現代電力電子技術

周京華，北方工業大學教授、博士生導師。儲能科學與工程學院黨總支書記。研究方向：大功率電力電子變換技術、新能源發電、儲能變流器（PCS）、微電網與源網荷儲協同控制。北京市 “新能源發電與智能電網” 高水平創新團隊負責人。學術兼職：中國電源學會理事，中國可再生能源學會儲能專業委員會副主任委員，中國電源學會新能源電能變換專委會、標準化專委會委員，中國電工技術學會電控系統與裝置專委會委員。科研情況：主持 重點研發計劃、 自然科學基金、北京市自然科學基金及企業橫向課題 35 項；發表學術論文 85 篇；授權 發明專利 15 項；獲省部級科技進步獎多項；出版專著 3 部、教材 3 部、譯著 4 部。教學與人才培養： 本科課程《現代電力電子技術》課程負責人， 研究生課程思政示範課程《現代電力電子電路》負責人， 本科專業（電氣工程及其自動化）建設點負責人；主持省部級教改項目 5 項。榮譽：北京市教學名師、 及北京市課程思政教學名師、北京市 研究生指導教師；獲北京市教學成果一等獎 2 項。

前言
第1章 概述
1.1 電力電子技術基本概念
1.2 電力電子技術發展
1.3 電力電子系統
1.3.1 電力電子器件特征
1.3.2 電力電子系統構成
1.4 電力電子技術應用
1.5 電力電子技術基礎知識
1.5.1 電學基本知識
1.5.2 常用數學方法
1.6 本章小結
習題
第2章 電力電子器件
2.1 概述
2.1.1 電力電子器件物理基礎
2.1.2 電力電子器件分類
2.2 電力二極管
2.2.1 電力二極管的結構和基本特性
2.2.2 電力二極管的主要參數
2.2.3 電力二極管的主要類型
2.3 電力晶體管
2.3.1 電力晶體管的結構和工作原理
2.3.2 電力晶體管的基本特性
2.3.3 電力晶體管的主要參數
2.4 晶閘管及派生器件
2.4.1 晶閘管
2.4.2 雙向晶閘管
2.4.3 逆導晶閘管
2.4.4 光控晶閘管
2.5 門極可關斷晶閘管
2.6 電力場效應晶體管
2.7 絕緣柵雙極型晶體管
2.8 集成門極換流晶閘管
2.9 寬禁帶半導體電力電子器件
2.9.1 碳化矽材料和碳化矽電力電子器件
2.9.2 砷化鎵電力電子器件
2.9.3 金剛石電力電子器件
2.10 功率集成電路
2.11 本章小結
習題
第3章 交流-直流整流電路
3.1 單相整流電路
3.1.1 單相半波整流電路
3.1.2 單相橋式整流電路
3.2 三相整流電路
3.2.1 三相半波整流電路
3.2.2 三相橋式整流電路
3.3 變壓器漏感對晶閘管整流電路的影響
3.4 電容濾波的不可控整流電路
3.4.1 電容濾波的單相橋式不可控整流電路
3.4.2 電容濾波的三相橋式不可控整流電路
3.5 大功率晶閘管整流電路
3.5.1 雙反星形晶閘管整流電路
3.5.2 多重化整流電路
3.6 晶閘管整流電路有源逆變工作狀態
3.6.1 有源逆變的工作原理
3.6.2 三相橋式晶閘管有源逆變電路
3.6.3 逆變顛覆與最小逆變角
3.7 本章小結
習題
第4章 直流-直流變換電路
4.1 非隔離型直流-直流變換電路
4.1.1 降壓型直流-直流變換電路
4.1.2 升壓型直流-直流變換電路
4.1.3 降壓-升壓型直流變換電路
4.1.4 Cuk變換電路
4.2 基本直流變換電路的組合應用
4.2.1 兩象限和四象限直流-直流變換電路
4.2.2 多相多重直流-直流變換電路
4.3 隔離型直流-直流變換電路
4.3.1 單端正激式變換電路
4.3.2 單端反激式變換電路
4.3.3 推挽式變換電路
4.3.4 半橋式變換電路
4.3.5 全橋式變換電路
4.4 本章小結
習題
第5章 直流-交流逆變電路
5.1 電壓型方波逆變電路
5.1.1 單相電壓型方波逆變電路
5.1.2 三相電壓型方波逆變電路
5.2 電壓型正弦波逆變電路
5.2.1 正弦脈沖寬度調制技術
5.2.2 單相電壓型正弦波逆變電路
5.2.3 三相電壓型正弦波逆變電路
5.2.4 規則采樣法
5.2.5 異步調制和同步調制
5.2.6 SPWM技術的優化
5.2.7 空間矢量脈沖寬度調制技術
5.3 電壓型PWM整流電路
5.3.1 電壓型三相PWM整流電路結構
5.3.2 電壓型三相PWM整流電路工作原理
5.3.3 單位功率因數下的輸出直流電壓調節
5.3.4 電壓型PWM整流電路的控制策略
5.4 電流型方波逆變電路
5.4.1 單相橋式電流型方波逆變電路
5.4.2 三相橋式電流型方波逆變電路
5.5 本章小結
習題
第6章 交流-交流變換電路
6.1 交流電子開關及應用
6.1.1 半控型交流開關及應用
6.1.2 全控型交流開關及應用
6.2 交-交變頻電路
6.2.1 半控型交-交變頻電路
6.2.2 全控型器件交-交變頻電路
6.3 本章小結
習題
第7章 電力電子器件的觸發、驅動及緩沖電路
7.1 電力電子器件驅動電路概述
7.2 晶閘管觸發電路
7.2.1 鋸齒波定時觸發電路
7.2.2 晶閘管移相觸發控制專用集成電路
7.3 電力MOSFET驅動電路
7.3.1 電力MOSFET的開關過程
7.3.2 電力MOSFET的驅動電路
7.3.3 電力MOSFET的保護
7.4 IGBT驅動電路
7.4.1 IGBT的驅動電路
7.4.2 IGBT的保護
7.5 緩沖電路
7.5.1 電力二極管、晶閘管的RC緩沖電路
7.5.2 全控型開關器件的RCD緩沖電路
7.6 本章小結
習題
第8章 軟開關直流變換電路
8.1 軟開關的基本概念與分類
8.1.1 硬開關
8.1.2 軟開關
8.1.3 軟開關電路分類
8.2 準諧振電路
8.2.1 諧振開關
8.2.2 零電流開關準諧振電路
8.2.3 零電壓開關準諧振電路
8.3 零開關PWM電路
8.4 零轉換PWM電路
8.4.1 諧振開關
8.4.2 工作原理
8.5 移相全橋型零電壓開關PWM電路
8.6 本章小結
習題
附錄A MATLAB/Simulink電力電子電路仿真
A.1 概述