电力电子学

电力电子学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:高等教育
作者:陈坚、康勇
出品人:
页数:325
译者:
出版时间:2002-1
价格:33.60元
装帧:
isbn号码:9787040316681
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

电力电子学:电力电子变换和控制技术(第三版),ISBN:9787040316681,作者:陈坚,康勇 主编

探索能量转化的奥秘:一本关于现代电力电子学的实用指南 在当今社会,电力无处不在,支撑着从家庭电器到工业生产,再到通信网络和电动汽车的方方面面。而隐藏在这庞大电力体系幕后的关键技术,正是电力电子学。这本书将带领您深入了解这一充满活力且至关重要的领域,揭示能量如何在各种设备中被高效、智能地控制和转换。 什么是电力电子学? 简单来说,电力电子学是一门研究如何利用电子器件(如二极管、晶体管、可控硅等)来控制和转换电能的学科。它不只是理论的堆砌,更是实践的艺术,将电能从一种形式(例如高压交流电)转化为另一种形式(例如低压直流电,或可变频率的交流电),以满足不同应用的需求。这本书将为您系统地阐述电力电子学的基本原理,从最基础的半导体器件特性到复杂的功率变换电路设计,让您对电力电子学的核心概念了如指掌。 本书将涵盖哪些内容? 本书将以一种循序渐进的方式,带您领略电力电子学的魅力: 半导体功率器件的基石: 我们将首先深入了解构成电力电子系统的核心——半导体功率器件。您将学习到各种功率二极管(例如整流二极管、续流二极管)和功率晶体管(例如双极结型晶体管 BJT、金属氧化物半导体场效应晶体管 MOSFET、绝缘栅双极型晶体管 IGBT)的工作原理、特性参数、以及它们在不同应用中的选择标准。此外,本书还将介绍功率开关器件的最新发展,如碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)器件,以及它们带来的性能提升和应用前景。 基础功率变换电路: 掌握了器件,我们便开始探索如何利用它们构建高效的功率变换电路。本书将详细介绍几种最基本的变换拓扑,包括: 整流器(Rectifiers): 将交流电转换为直流电的电路,从单相半波、全波整流到三相桥式整流,以及涉及滤波和稳压的无源和有源整流器。 逆变器(Inverters): 将直流电转换为交流电的电路,是电动汽车、太阳能逆变器等应用的关键。您将学习到单相和三相逆变器的工作原理,包括SPWM(空间矢量脉宽调制)等控制技术。 直流-直流变换器(DC-DC Converters): 在不改变电压性质的情况下,改变电压幅度的电路。本书将重点介绍降压(Buck)、升压(Boost)、升降压(Buck-Boost)以及隔离型变换器(如Flyback、Forward、Half-Bridge、Full-Bridge)等经典拓扑,并深入分析其工作模式、功率器件的开关损耗和传导损耗。 控制策略与系统设计: 仅仅构建功率变换电路是不够的,如何精确地控制这些电路以实现所需的输出电压、电流或频率,才是电力电子学的高级应用。本书将探讨多种控制策略,包括: 电压模式控制(Voltage Mode Control): 通过调节PWM信号的占空比来稳定输出电压。 电流模式控制(Current Mode Control): 利用输出电流信息进行反馈,实现更好的动态响应和稳定性。 数字控制(Digital Control): 随着微控制器和DSP技术的发展,数字控制在电力电子系统中扮演着越来越重要的角色。本书将介绍基于微处理器的数字控制原理和实现方法。 关键组件与滤波技术: 功率变换过程中的电磁干扰(EMI)和纹波是影响系统性能和可靠性的重要因素。本书将探讨如何选择合适的电感器、电容器等储能元件,并介绍有效的滤波技术,以抑制开关噪声和高频纹波,保证输出电压和电流的平滑。 实际应用与未来展望: 为了让理论知识与实际应用相结合,本书还将选取一些典型的电力电子应用进行深入剖析,例如: 开关电源(Switching Power Supplies, SMPS): 手机充电器、电脑电源等现代电子设备的核心。 电动汽车(Electric Vehicles, EVs)动力总成: 电机驱动、车载充电器、DC-DC变换器等。 可再生能源并网(Renewable Energy Integration): 太阳能光伏发电系统、风力发电系统中的逆变器技术。 感应加热、电机驱动等工业应用。 通过阅读本书,您将不仅理解电力电子学的基本原理,更能掌握设计、分析和优化各类电力电子系统的方法。无论您是想深入学习电力电子学的学生,还是希望将电力电子技术应用于实际工程的工程师,亦或是对现代电力系统运作感到好奇的爱好者,这本书都将是您不可或缺的指南。它将为您打开一扇通往高效能源利用和智能化电力控制的大门,让您更深刻地理解我们身边无处不在的电力是如何被智慧地驾驭的。

作者简介

陈坚,1935年生。1958年原华中工学院电机系毕业,留校任教至2006年退休,其间于1980~1982在加拿大多伦多大学做电力电子技术和电力传动控制研究工作。从事电气工程及自动化教学工作40余年,曾为本科生、研究生讲授电力系统暂态分析、电子技术、电力传动自动控制、电力电子学、交流电机变速传动控制基础及高等电力电子学等基础课和专业课,已培养硕士、博士研究生80多人,被评选为全国优秀教师。从1971年至今,从事电力电子技术及电力传动自动化领域的研究工作。在逆变器控制技术和交流电机传动研究方面做过系统的理论研究,曾编写3本教材,发表论文100多篇。曾任华中科技大学电气与电子工程学院学术委员会主任、教授、电力电子与电力传动专业博士生导师、中国电力电子与传动控制学术委员会副主任、中国电源学会副理事长、IEEE高级会员。

康勇,华中科技大学教授、博士生导师,电气学院院长。1994年华中理工大学博士毕业,留校任教至今。曾为本科生、研究生讲授基础和专业课9门,已培养硕士、博士生90多人。一直从事电力电子与电力传动领域的科学研究,先后承担包括国家、省部级重要科研在内的100多项科研项目,在电力电子装置的数字控制、新型电力电子电路、交流传动、电磁兼容、电能质量控制、新能源发电等领域做过多年研究,曾获国家科技进步三等奖一次、省部级科技奖励多次。获国务院政府特殊津贴。发表论文200多篇.获发明专利授权12项。曾获教育部新世纪优秀人才、湖北省高等学校跨世纪优秀学术带头人、湖北省新世纪高层次人才工程人选、“中达学者”等称号。现任中国电源学会副理事长、湖北省电磁兼容学会副理事长、全国电力电子标准化委员会LJPS技术委员会副秘书长。

目录信息

第1章 电力电子变换和控制技术导论 1.1 电力电子学科的形成 1.2 电力电子变换和控制的技术经济意义 1.3 开关型电力电子变换基本原理及控制方法 1.4 开关型电力电子变换器的基本特性 1.5 开关型电力电子变换器的应用领域 小结 复习题及思考题第2章 半导体电力开关器件第3章 直流/直流变换器第4章 直流/交流变换器(逆变器)第5章 交流/直流变换器(整流器)第6章 交流/交流变换器第7章 辅助元器件和系统第8章 谐振开关型变换器第9章 多级开关电路组合型电力 电子变换电源的应用第10章 电力电子开关型电力补偿、控制器附录A 傅里叶级数附录B 常系数线性二阶微分方程的通解参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的实践导向性让我印象深刻。在理论讲解的同时,书中还穿插了大量的工程案例分析和设计指导,这让学习不再是枯燥的理论堆砌,而是与实际工程紧密结合。我注意到,在介绍“高频开关电源设计”时,书中不仅讲解了理论原理,还提供了一些具体的元器件选择建议和PCB布局技巧,这对于我这种希望将理论知识应用于实际项目的人来说,简直是宝藏。作者似乎非常了解工程师在实际工作中会遇到的困难,并提前为我们铺平了道路。我特别欣赏书中关于“过载保护与故障诊断”章节的阐述,这部分内容对于提高电力电子系统的可靠性和安全性至关重要。总而言之,这本书不仅仅是教授知识,更是在传授一种解决问题的思维方式和工程实践经验。

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这本书的内容深度和前沿性让我非常赞赏。在阅读过程中,我惊奇地发现,书中不仅涵盖了电力电子学的基础理论,还对一些近年来发展迅速的新技术和新方向进行了深入的探讨,例如,关于“宽禁带半导体器件(SiC和GaN)在电力电子中的应用”,书中就给出了非常详尽的分析,包括这些新材料器件的优缺点、设计考量以及未来发展趋势。这让我感觉,这本书不仅是一本学习教材,更是一份了解行业前沿动态的指南。我一直在关注着电力电子领域的新技术进展,而这本书恰恰满足了我的需求。作者在阐述这些前沿技术时,并没有一味地强调其优越性,而是也客观地指出了其中的挑战和局限性,这种全面的视角让我受益匪浅。

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这本书的排版风格实在是让人眼前一亮,字号大小适中,行间距也恰到好处,阅读起来非常舒适,一点也不会感到疲劳。我发现它在插图和图表的运用上也煞费苦心,每一个电路图都绘制得清晰明了,符号规范,逻辑关系一目了然。那些波形图更是生动形象,能够直观地展示出不同工作模式下的电压电流变化,这对于理解复杂的概念至关重要。我特别欣赏书中对每一个公式的推导过程都写得非常详细,一步步跟着演算,仿佛自己也参与了理论的构建,这种沉浸式的学习体验是其他很多教材无法比拟的。我之前在学习其他相关领域时,常常因为公式的跳跃性而感到困惑,但在这本书中,我仿佛找到了解决问题的钥匙。而且,作者在阐述一些理论时,并没有一味地堆砌公式,而是穿插了一些通俗易懂的比喻和类比,这极大地降低了理解门槛,让我这个初学者也能迅速掌握核心要义。我尝试着去理解其中关于“PWM调制原理”的部分,那些复杂的数字信号是如何被巧妙地转换成模拟控制信号的,这本书的解释让我豁然开朗。

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这本书的语言风格非常严谨且专业,充满了学术的魅力,同时又不失清晰和易懂。我发现作者在解释每一个概念时,都力求做到精准无误,并且会引用大量的研究文献和工程实例来佐证其观点。这种严谨的态度,让我对书中的内容产生了极大的信任感。我特别喜欢书中对“功率因数校正(PFC)技术”的讲解,作者详细地阐述了不同PFC拓扑的原理和设计要点,并对其性能进行了详细的对比分析。这让我深刻理解了为什么在现代电力电子系统中,PFC技术如此重要。而且,这本书在介绍新概念时,总是会将其置于整个电力电子学的大背景下进行解读,这有助于读者建立起完整的知识体系,而不是孤立地学习某个技术。我感觉,这本书就像是一位经验丰富的导师,耐心地引导着我一步步深入电力电子学的殿堂,让我能够更全面地认识这个领域。

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拿到这本《电力电子学》的瞬间,我感受到了一种沉甸甸的学术分量。它不是那种轻飘飘的泛泛而谈,而是扎扎实实地在理论深度上有所建树。我翻阅到关于“功率变换器的效率优化”的章节,其中关于损耗分析的部分,作者给出了非常细致的分类和量化方法,这让我看到了理论研究如何与实际工程应用紧密结合。我一直对如何最大限度地提高能量利用率充满兴趣,而这本书提供的分析框架,无疑为我打开了一个新的视角。它不仅仅是简单地介绍几种技术,更是深入剖析了各种技术背后的物理原理和工程权衡,这使得读者在选择和设计方案时,能够做出更明智的判断。我注意到作者在讨论“EMI抑制技术”时,不仅列举了常用的滤波方法,还深入探讨了电磁干扰产生的根源,以及如何从源头抑制,这是一种非常系统化的思维方式,对于我理解和解决实际工程中的电磁兼容问题非常有帮助。这本书的内容,仿佛是在构建一个庞大而精密的知识网络,每一个节点都充满了信息量,等待着我去细细品味。

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这本书的章节组织逻辑非常清晰,使得内容之间的衔接自然流畅,一点也不显得突兀。我发现,作者在介绍完基本的功率半导体器件之后,便紧接着深入探讨了各种功率变换器的基本工作原理,例如,如何利用开关器件实现能量的储存和释放,以及如何通过改变开关的时序来控制输出的电压和电流。我对于其中关于“谐振变换器”的介绍尤其感兴趣,书中详细地讲解了如何利用电感和电容的谐振特性来降低开关损耗,实现软开关,这对于提高变换器的效率和减小电磁干扰具有重要的意义。我之前对谐振变换器的理解仅停留在概念层面,而这本书则通过详细的数学推导和电路分析,让我对其工作原理有了更深入的认识。总的来说,这本书的结构安排,能够让读者有条不紊地学习,并且能够看到不同知识点之间的内在联系,从而形成一个完整的知识体系。

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这本书的理论深度和广度都让我感到非常震撼。我随意翻阅到关于“电机驱动控制”的部分,里面涉及的控制算法非常丰富,从经典的PID控制到更先进的矢量控制,都有详细的介绍。更重要的是,作者不仅仅是罗列这些算法,而是深入探讨了它们在不同电机类型和不同运行工况下的适用性,以及如何根据实际需求进行优化调整。这对于我来说,简直是打开了新世界的大门。我之前一直认为电机控制是一个非常复杂的领域,但这本书的讲解,让我觉得只要掌握了正确的理论基础和分析方法,一切都变得触手可及。我注意到书中还包含了一些关于“功率器件的可靠性与散热设计”的内容,这部分内容在很多教材中可能被忽略,但对于实际的电力电子系统设计来说,却是至关重要的一环。作者对这些实际工程中常常遇到的问题进行了深入的探讨,这让这本书的实用价值大大提升。

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这本书的阅读体验非常流畅,仿佛作者在用一种亲切而专业的语言与读者进行对话。我发现,书中在解释一些比较抽象的物理概念时,会运用到一些生动形象的比喻,使得原本枯燥的理论知识变得容易理解。例如,在讲解“电感和电容的储能特性”时,作者将其比作水库和弹簧,形象地描绘了能量如何在这些元件中储存和释放。我之前在学习这些基础概念时,常常感到有些抽象,但通过这本书的比喻,我能够更容易地抓住其本质。此外,书中在介绍每一个新的拓扑结构时,都会先给出一个简洁的原理图,然后逐步展开对其工作过程的分析,这种层层递进的讲解方式,能够帮助读者一步步建立起对复杂电路的理解。我感觉,这本书的设计者非常懂得如何激发读者的学习兴趣,并帮助他们有效地掌握知识。

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这本《电力电子学》的封面设计实在太吸引人了,深邃的蓝色调配上抽象的光影线条,仿佛预示着书中蕴含的能量与智慧。拿到手的那一刻,我就被它沉甸甸的质感所打动,纸张的触感细腻而富有弹性,翻阅时发出的轻微沙沙声,简直是一种享受。虽然我还没有开始深入阅读,但仅仅是浏览目录,就已经勾勒出一幅宏大的知识体系图景。那些诸如“开关电源拓扑”、“逆变器控制策略”、“功率器件特性”等章节标题,在我看来就像是通往未知世界的地图指引,每一个词汇都充满了神秘感和挑战性,激发着我无限的好奇心。我尤其对其中提到的“软开关技术”充满了期待,想象着它如何在保证效率的同时,将能量损耗降到最低,这简直是工程美学的极致体现。而且,这本书的装帧工艺也堪称一流,书脊处压纹清晰,书页切割整齐,即使是放在书架上,也绝对是一道亮丽的风景线。我预感,这将是一次充满发现和启迪的阅读旅程,我迫不及待地想要揭开它神秘的面纱,去探索那背后所隐藏的奥秘。我已经准备好我的笔记本和笔,随时记录下那些让我眼前一亮的观点和理论,希望能从中汲取养分,为我未来的学习和工作提供坚实的理论基础和创新的灵感。

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这本书的结构设计给我留下了深刻的印象。它似乎遵循着一种由浅入深、由易到难的逻辑顺序,让读者能够循序渐进地掌握知识。我注意到,在介绍完基础的功率器件之后,书中紧接着就引入了各种典型的功率变换器拓扑,并对它们的优缺点进行了详细的比较分析。这种对比性的叙述方式,能够帮助读者快速建立起不同拓扑之间的联系和区别,也更容易理解在特定应用场景下,哪种拓扑更具优势。我尤其对“DC-DC变换器”的章节很感兴趣,里面介绍的各种拓扑,例如Buck、Boost、Buck-Boost等,以及它们在不同负载和输入电压下的工作特性,都被讲解得非常透彻。这本书没有回避复杂性,而是通过清晰的讲解和精炼的语言,将复杂的概念一一拆解,呈现给读者。我感觉,通过阅读这本书,我不仅能够学习到各种技术,更能学会如何去分析和评估这些技术,这是一种更高级的学习能力。

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这本书必须很熟悉,只是内容有些过时了。

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总是学不会~~

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这本书必须很熟悉,只是内容有些过时了。

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总是学不会~~

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这本书必须很熟悉,只是内容有些过时了。

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