王兆安第四版电力电子：升降压斩波原理与应用

电力电子技术是电力领域应用的电子技术，它主要通过电力电子器件对电能进行转换和控制。升降压斩波电路是电力电子技术中的一个重要组成部分，它涉及到交流与直流之间的能量转换。在升降压斩波电路中，工作过程分为两个阶段： 1. **升压阶段（V通）**：当开关元件V导通时，电源E通过V向电感L提供能量，电感储存能量，电流i1流动，同时通过电容C保持输出电压uo稳定，并向负载R供电。这个阶段电感两端电压uL等于电源电压E。 2. **降压阶段（V断）**：当V关闭时，电感L释放存储的能量，电流i2反向流动，此时负载电压uo为负，与电源电压极性相反，形成反极性斩波。由于一个周期内电感电压积分值为零，确保了能量的连续转换。 升降压斩波电路的控制参数α决定了输出电压相对于输入电压的比例关系： - **降压模式（0<α<1/2）**：输出电压低于输入电压，常用于电池充电器或负载需要低于电网电压的情况。 - **升压模式（1/2<α<1）**：输出电压高于输入电压，常见于需要提高电压的场合，如LED驱动或某些逆变器。 电力电子技术的基础是电力电子器件的制造技术，尤其是变流技术，它涵盖了整流、直流斩波、逆变等多种变换形式，广泛应用于高压直流输电、电力机车、电力传动、电解、电磁设备、电加热等多个领域。电力电子学作为交叉学科，结合了电力学、电子学和控制理论，形成了一个强大的技术体系，使得弱电控制系统能够有效控制强电设备，实现了弱电与强电之间的高效互动。 西安交通大学王兆安、黄俊主编的《电力电子技术》教材，作为第四版，详细介绍了电力电子技术的基本概念、电力变换种类、电力电子学的定义及其与其他学科如电子学、电力学和控制理论的关联。该课程对于理解电力电子装置在实际工程中的应用具有重要意义，展示了电气工程中电力电子技术作为二级学科的地位。控制理论在这个领域发挥着关键作用，它提升了电力电子装置的性能，使之能满足日益增长的复杂需求。