前言
电力电子技术是一种用大功率半导体开关器件完成能量变换、传输和控制的技术。基于这类器件和这种技术建立的各类电源装置,在技术和经济指标两方面都远优越于传统的旋转式变换装置,因而从20世纪70年代以来取得了惊人的发展,已在各种应用领域内全面取代旋转变流器。近年来,随着新型器件的开发与性能的提高,出现了更多高性能的电力变流装置。这不仅促进了电力电子学自身的发展,而且影响着半导体材料技术、大规模集成电路技术、自动控制技术、信息传递与处理技术及电路拓扑技术的进步。总之,电力电子技术是一门有着广阔应用前景,发展方兴未艾的技术。
电力电子技术的一个主要方面是应用各类电力电子开关器件来建立电能变换装置,因此,它应包含器件、主电路、控制及系统等内容。本教材将以建立系统为目标,介绍器件性能、主电路拓扑结构和分析方法,以及相应的控制电路设计思想。其中,包括传统的晶闸管及其变换装置,也包括近年来流行的全控器件和由它们构成的斩控式和谐振式变换装置。由于篇幅和学时所限,这部分内容在大学本科和专科教学中可适当删减,但可供有关科技人员自学时选用。
为便于多层次的学生和科技人员学习参考,本教材加强了电路工作物理过程的分析,删减了对电路方程的数学推导过程,同时增加了各类变流器系统设计的基本方法介绍。全书共分8章。第1章介绍用电力电子器件实现能量变换的基本物理机理,学科发展的历史、现状和前景,以及本教材的基本分析方法。第2章分不控、半控和全控等器件,介绍常用电力电子器件应用特性及使用过程中的共性技术。第3章~第6章按变换形式分类,依次介绍相控整流、直流电能转换、逆变和谐振软开关变换电路的基本电路拓扑和控制方法。各章并配有一定数量的思考题和习题。第7章介绍了电力公害的类型、产生的原因及抑制的措施。第8章简单介绍电力电子线路MATLAB仿真的基本概念和常用方法。
本教材由蒋渭忠负责全书的统稿与编撰工作,徐维、张永春、邵春声担任本书副主编,编写了相关章节,张兵参与了本书的编撰工作,在这里也对在本教材编写过程中提出宝贵意见的同志表示衷心的感谢!
限于编著者对本学科知识的了解深度和水平,书中内容难免有不当和谬误之处,请读者批评、指正。