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本书在前两版得到广泛使用的基础上，充分征求相关任课教师和专家的意见，结合职业教育教学改革要求和国家双高院校建设成果进行修订。这次修订对原有内容进行了整合和增减，注重课程内容与岗位技能相结合，设置多个制作实际产品的项目实训。本书以多个实用项目为载体，详细介绍了晶闸管、可控整流器、有源逆变器、全控型电力电子器件、变频器、直流斩波器和交流变换器等相关知识。每个项目的开篇均提出了知识目标和能力目标，后面有项目情境导入、项目资讯学习和项目操作实训，有利于学生较好地掌握电力电子技术的相关知识与技能。

目录
项目1 晶闸管………………………1
项目情境：晶闸管导通实验………………2
项目资讯1 普通晶闸管 …………………3
1.1 普通晶闸管的结构 ………………3
1.1.1 晶闸管的外部结构……………3
1.1.2 晶闸管的内部结构……………5
1.2 晶闸管的工作原理 ………………6
1.3 普通晶闸管的测量 ………………7
1.4 普通晶闸管的特性 ……………10
1.4.1 阳极伏安特性………………10
1.4.2 门极伏安特性………………11
1.5 晶闸管的主要参数 ……………11
1.5.1 电压参数……………………12
1.5.2 电流参数……………………13
1.5.3 晶闸管的动态参数…………15
1.6 晶闸管的分类及型号 …………16
1.6.1 晶闸管的分类………………16
1.6.2 晶闸管的型号………………16
项目资讯2 晶闸管主电路 ……………17
1.7 晶闸管的保护 …………………17
1.7.1 过电压保护…………………17
1.7.2 过电流保护…………………20
项目资讯3 晶闸管的应用实践 ………22
1.8 晶闸管的容量扩展 ……………22
1.9 日常使用与维护 ………………24
1.10 常见故障及原因 ………………25
1.11 晶闸管的查表选择法 …………25
项目实训 对晶闸管的认识 ……………26
网上学习…………………………………29
思考题与习题 ……………………………29

项目2 可控整流器…………………32
项目情境：可控整流器的简单应用 ……33
项目资讯1 单相可控整流电路 ………36
2.1 单相半波可控整流电路 ………36
2.1.1 电阻性负载分析……………36
2.1.2 电感性负载分析……………38
2.1.3 续流分析……………………41
2.2 单相全波可控整流电路 ………44
2.2.1 电路结构特点………………44
2.2.2 电阻性负载分析……………44
2.2.3 电感性负载分析……………45
2.2.4 续流分析……………………47
2.3 单相全控桥式可控整流电路 …47
2.3.1 电路结构特点………………47
2.3.2 电阻性负载分析……………48
2.3.3 电感性负载分析……………49
2.3.4 续流分析……………………50
2.4 单相半控桥式可控整流电路 …52
2.4.1 电路结构特点………………52
2.4.2 电阻性负载分析……………54
2.4.3 电感性负载分析……………55
项目资讯2 三相可控整流电路 ………59
2.5 三相半波不可控整流电路 ……60
2.6 三相半波可控整流电路 ………61
2.6.1 电阻性负载分析……………61
2.6.2 电感性负载分析……………66
2.6.3 续流分析……………………69
2.6.4 共阳极三相半波可控整流电路…………………………70
2.7 三相全控桥式可控整流电路 …71
2.7.1 电路结构特点………………72
2.7.2 α =0°时的电路工作分析……73
2.7.3 电阻性负载分析……………75
2.7.4 电感性负载分析……………78
2.7.5 续流分析……………………80
2.8 三相半控桥式可控整流电路 …81
2.8.1 电路结构特点………………81
2.8.2 电阻性负载分析……………81
2.8.3 电感性负载分析……………84
2.8.4 电感性负载并接续流 二极管………………………84
项目资讯3 晶闸管触发电路 …………85
2.9 触发电路概述 …………………85
2.10 单结晶体管触发电路 …………89
2.10.1 单结晶体管的结构………89
2.10.2 单结晶体管的测量………89
2.10.3 单结晶体管的伏安特性……90
2.10.4 单结晶体管自激振荡 电路………………………92
2.10.5 具有同步环节的单结 晶体管触发电路…………94
2.11 同步电压为锯齿波的晶闸管 触发电路 ………………………97
2.11.1 脉冲形成与放大环节……98
2.11.2 锯齿波形成与脉冲移相 环节………………………99
2.11.3 双窄脉冲形成环节………102
2.11.4 强触发环节………………103
2.11.5 脉冲封锁环节……………103
2.12 集成化晶闸管移相触发电路 …104
2.12.1 KC04移相触发器…………104
2.12.2 KC42 脉冲形成器…………105
2.12.3 KC41六路双脉冲 形成器……………………106
2.12.4 由集成元件组成三相触发电路…………………107
2.12.5 数字触发电路……………108
项目资讯4 可控整流器的应用实践 …109
项目实训 单结晶体管触发器的制作训练 …………………………112
网上学习…………………………………120
思考题与习题 ……………………………121

项目3 有源逆变器………………124
项目情境：高压直流输电的视频播放 …125
项目资讯 有源逆变及其应用 …………125
3.1 晶闸管装置与直流电机间的能量传递 ………………………125
3.2 有源逆变的工作原理 …………126
3.3 逆变角的确定 …………………127
3.4 常用的有源逆变电路 …………129
3.4.1 单相全控桥式有源逆变电路…………………………129
3.4.2 三相半波有源逆变电路……130
3.4.3 三相桥式有源逆变电路……132
3.5 逆变失败及最小逆变角的确定 …132
3.5.1 逆变失败的原因……………132
3.5.2 最小逆变角的确定及限制方法…………………………135
3.6 绕线转子异步电动机的串级调速 ……………………………136
3.7 直流高压输电 …………………137
项目实训 对晶闸管串级调速装置的基本认识 ……………………139
网上学习…………………………………141
思考题与习题……………………………142

项目4 全控型电力电子器件……143
项目情境：可关断晶闸管的通断实验…144
项目资讯 电力电子器件………………144
4.1 电力电子器件概述 ……………144
4.1.1 电力电子器件的主要特征…………………………144
4.1.2 电力电子器件的分类………145
4.1.3 电力电子器件的特点、性能及应用场合……………146
4.2 可关断晶闸管 …………………147
4.2.1 内部结构……………………147
4.2.2 工作原理……………………147
4.2.3 主要特性……………………148
4.2.4 主要参数……………………149
4.2.5 门极驱动电路………………149
4.2.6 可关断晶闸管的测量………149
4.3 电力晶体管 ……………………150
4.3.1 基本结构……………………150
4.3.2 工作原理……………………150
4.3.3 分类…………………………151
4.3.4 主要特性……………………152
4.3.5 主要参数……………………152
4.3.6 二次击穿与安全工作区……153
4.3.7 驱动电路与保护……………154
4.4 功率场效应晶体管 ……………156
4.4.1 基本结构和工作原理………156
4.4.2 静态特性……………………157
4.4.3 主要参数……………………157
4.4.4 安全工作区…………………158
4.4.5 栅极驱动电路………………158
4.4.6 功率场效应管模块…………160
4.4.7 主要特点……………………160
4.5 绝缘栅双极型晶体管 …………160
4.5.1 基本结构……………………161
4.5.2 工作原理……………………161
4.5.3 主要特性……………………162
4.5.4 锁定效应……………………163
4.5.5 主要参数……………………163
4.5.6 安全工作区…………………163
4.5.7 栅极驱动电路………………164
项目实训 对全控型电力电子器件的基本认识 ……………………165
网上学习…………………………………167
思考题与习题 ……………………………167

项目5 变频器……………………169
项目情境：认识变频器 …………………170
项目资讯 变频器概述 …………………171
5.1 变频器的结构 …………………172
5.2 变频器的铭牌 …………………176
5.3 主要参数 ………………………178
5.4 工作原理 ………………………179
5.5 运行模式 ………………………182
5.6 变频器的监视模式 ……………183
5.7 功能参数预置 …………………184
5.8 多段速控制 ……………………187
5.9 PLC以模拟量方式控制变频器 …189
5.10 PLC以RS-485通信方式控制变频器 ……………………193
项目实训 变频器操作训练 ……………199
网上学习…………………………………211
思考题与习题 ……………………………211

项目6 直流斩波器………………212
项目情境：直流电动机调速控制的视频播放 ……………………213
项目资讯1 直流斩波器的工作原理 …213
6.1 直流斩波器概述 ………………213
6.2 直流斩波器的基本电路 ………215
6.2.1 降压斩波器…………………215
6.2.2 升压斩波器…………………215
6.2.3 双象限斩波器………………215
项目资讯2 直流斩波器在电力传动中的应用 ……………………218
6.3 由降压斩波器供电的直流电力拖动 ……………………………218
6.4 由降压和升压斩波器组合供电的直流电力拖动 …………219
6.5 可以四象限运行的斩波器供电直流电力拖动 ……………221
6.6 升压斩波器在串级调速中的应用 ……………………………222
项目资讯3 直流变换器的PWM控制技术及应用 ………………223
6.7 直流PWM控制的基本原理及控制电路 ………………………223
6.8 直流PWM控制技术的应用 …224
6.8.1 直流电动机PWM控制……224
6.8.2 直流开关电源………………227
项目实训 对直流调速器的认识………227
网上学习…………………………………228
思考题与习题……………………………228

项目7 交流变换器………………230
项目情境：认识双色调光灯……………231
项目资讯 双向晶闸管及其应用………233
7.1 双向晶闸管 ……………………233
7.1.1 双向晶闸管的结构…………233
7.1.2 双向晶闸管的伏安特性……233
7.1.3 双向晶闸管的触发方式……234
7.1.4 双向晶闸管的主要参数……234
7.1.5 双向晶闸管的检测…………235
7.1.6 双向晶闸管的型号命名原则…………………………237
7.1.7 双向晶闸管的选择原则……237
7.2 交流调压器 ……………………237
7.2.1 单相交流调压电路…………237
7.2.2 三相交流调压电路…………239
7.3 交流调功器 ……………………242
7.3.1 交流调功电路的基本原理…………………………242
7.3.2 交流调功电路的应用举例…………………………243
7.4 交流无触点开关 ………………244
7.5 固态继电器 ……………………246
项目实训 交流调压技术讲座…………247
网上学习…………………………………250
思考题与习题……………………………251
参考文献…………………………252

党的二十大报告指出，教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，开辟发展新领域新赛道，不断塑造发展新动能新优势。
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电力电子技术及应用项目教程（第3版）