电力电子技术详解:西安交通大学版

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"电力电子技术 西安交通大学 王兆安 黄俊" 电力电子技术是一门涉及电能转换和控制的核心学科,主要研究如何高效、可控地将电能从一种形式转换为另一种形式。西安交通大学的这门课程涵盖了电力电子领域的基础知识和最新发展,由王兆安和黄俊等专家教授进行讲解。 第1章电力电子器件主要介绍了电力电子系统中的关键元件,如晶闸管。晶闸管是一种重要的半导体开关器件,其导通条件是阳极和门极之间需同时施加正向电压和触发电流。一旦导通,仅需维持电流即可保持其工作状态。要让已导通的晶闸管关断,通常需要将通过晶闸管的电流降低到维持电流以下。 第2章整流电路讲解了将交流电转换为直流电的过程,包括单相和三相整流电路,如半波、全波、桥式整流等,这些电路广泛应用于电源系统和电机驱动中。 第3章直流斩波电路是改变直流电压大小的一种方法,常用于电源调节、电池充电和直流电机速度控制。斩波电路通过周期性地接通和断开开关器件来实现电压的升压或降压。 第4章交流电力控制电路和交交变频电路涉及了交流电的频率和幅度控制,交交变频器通过改变交流电的频率来改变电机转速,适用于大型电机的调速系统。 第5章逆变电路则讨论了如何将直流电转换回交流电,逆变技术在电力系统、电动车和可再生能源领域有着广泛应用。 第6章PWM控制技术是现代电力电子设备中常用的一种高效率控制策略,通过脉宽调制改变输出电压的平均值,广泛应用于电机驱动和电源转换系统。 第7章软开关技术致力于减少开关损耗和提高转换效率,通过精心设计的电路拓扑和控制策略,使得开关器件能在零电压或零电流状态下切换。 第8章组合变流电路是将多种变流技术结合,以满足复杂电力系统的需求,如混合动力汽车和多电平逆变器等。 这门课程不仅涵盖了基本理论,还包括了许多实际应用案例,旨在培养学生的分析和设计能力,使他们能够理解和掌握电力电子系统的运行原理,为解决实际工程问题打下坚实基础。学习者通过这门课程可以深入理解电力电子器件的工作机制,以及如何运用这些器件设计和优化电力转换系统。