緒　論........................................... 1 一、什么是電力電子技術　..........................1 二、電力電子技術的發(fā)展　..........................1 三、電力電子技術的主要功能　..................2 四、電力電子技術的應用　..........................2 五、本教材的教學建議　..............................4 項目一　單相半波整流調(diào)光燈電路 .........5 任務一　晶閘管及其導通關斷條件測試....　6 一、任務描述與目標　..................................6 二、相關知識　..............................................6 （一）晶閘管結構及導通關斷條件.........6 （二）晶閘管的陽極伏安特性................9 （三）晶閘管主要參數(shù)............................9 （四）晶閘管命名及型號含義..............13 三、任務實施　............................................13 （一）晶閘管測試..................................13 （二）晶閘管導通關斷條件測試..........14 四、總結與提升　........................................16 （一）晶閘管好壞的判斷......................16 （二）晶閘管導通關斷原理..................17 （三）晶閘管的選擇..............................17 五、習題與思考　........................................18 任務二　單結晶體管及單結晶體管觸發(fā).
電路測試....................　19 一、任務描述與目標　................................19 二、相關知識　............................................19 （一）單結晶體管的結構及測試方法....19 （二）單結晶體管伏安特性及 主要參數(shù).....................................22 （三）單結晶體管自激振蕩電路..........24 （四）單結晶體管觸發(fā)電路..................25 三、任務實施　............................................26 （一）單結晶體管測試..........................26 （二）單結晶體管觸發(fā)電路調(diào)試..........27 四、總結與提升　........................................28 （一）單結晶體管觸發(fā)電路的移相 范圍.............................................28 （二）單結晶體管構成的其他觸發(fā) 電路.............................................29 （三）觸發(fā)電路元件的選擇..................30 五、習題與思考　........................................31 任務三　單相半波可控整流電路調(diào)試....　31 一、任務描述與目標　................................31 二、相關知識　............................................31 （一）單相半波可控整流電路結構.......31 （二）單相半波可控整流電路電阻 負載工作原理..............................32 （三）單相半波可控整流電路電感性 負載工作原理..............................35 三、任務實施　............................................38 （一）單相半波可控整流電路電阻性 負載調(diào)試.....................................38 （二）單相半波可控整流電路電感性 負載調(diào)試.....................................39 四、總結與提升　........................................41 （一）單相半波可控整流電路電阻性 負載相關參數(shù)計算......................42 （二）單相半波可控整流電路電阻 電感性負載相關參數(shù)計算..........43 五、習題與思考　........................................44 項目二　單相橋式全控整流調(diào)光燈電路 ....　46 任務一　鋸齒波同步觸發(fā)電路調(diào)試......　46 一、任務描述與目標　................................46 二、相關知識　............................................47 （一）鋸齒波同步觸發(fā)電路的組成.......47 （二）鋸齒波同步觸發(fā)電路工作原理 及波形分析..................................48 三、任務實施　............................................49 四、總結與提升—鋸齒波同步觸發(fā) 電路的其他環(huán)節(jié)　................................51 五、習題與思考　........................................53 任務二　西門子TCA785 集成觸發(fā).
電路調(diào)試....................　53 一、任務描述與目標　................................53 二、相關知識　............................................53 （一）西門子TCA785　介紹..................53 （二）西門子TCA785　集成觸發(fā)電路.....57 三、任務實施　............................................58 四、總結與提升—TCA785　構成 寬頻率范圍的單相晶閘管觸發(fā)器　....60 五、習題與思考　........................................61 任務三　單相橋式全控整流電路調(diào)試....　61 一、任務描述與目標　................................61 二、相關知識　............................................62 （一）單相橋式全控整流電路結構.......62 （二）單相橋式全控整流電路電阻性 負載工作原理..............................62 （三）單相橋式全控整流電路電感性 負載工作原理..............................64 （四）單相橋式全控整流電路電感性 負載接續(xù)流二極管電路工作原理....65 三、任務實施　............................................66 （一）單相橋式全控整流電路電阻性 負載調(diào)試.....................................66 （二）單相橋式全控整流電路電阻 電感性負載調(diào)試..........................68 四、總結與提升　........................................70 （一）單相橋式全控整流電路電阻性 負載相關參數(shù)計算......................70 （二）單相橋式全控整流電路電阻 電感性負載不接續(xù)流二極管 相關參數(shù)計算..............................71 （三）單相橋式全控整流電路電阻 電感性負載接續(xù)流二極管 相關參數(shù)計算..............................71 五、習題與思考　........................................72 項目三　單相交流調(diào)壓調(diào)光燈電路.......　74 任務一　雙向晶閘管及其測試..........　74 一、任務描述與目標　................................74 二、相關知識　............................................75 （一）雙向晶閘管的結構及測試方法....75 （二）雙向晶閘管的特性與主要參數(shù)....76 （三）雙向晶閘管的觸發(fā)方式..............79 （四）雙向晶閘管命名及型號含義.......79 三、任務實施　............................................80 四、總結與提升　........................................81 （一）普通晶閘管和雙向晶閘管的判別....81 （二）雙向晶閘管的觸發(fā)原理..............81 五、習題與思考　........................................82 任務二　單相交流調(diào)壓電路調(diào)試........　82 一、任務描述與目標　................................82 二、相關知識　............................................83 （一）雙向晶閘管觸發(fā)電路..................83 （二）單相交流調(diào)壓電路......................85 三、任務實施　............................................88 （一）雙向晶閘管實現(xiàn)的單相交流 調(diào)壓電路調(diào)試..............................88 （二）普通晶閘管反并聯(lián)實現(xiàn)的單相交流 調(diào)壓電路調(diào)試..............................89 四、總結與提升　........................................91 （一）電阻電感性負載時阻抗角的 確定.............................................91 （二）電阻電感負載時參數(shù)計算..........91 五、習題與思考　........................................92 項目四　同步電機勵磁電源電路..........　93 任務一　三相集成觸發(fā)電路調(diào)試........　94 一、任務描述與目標　................................94 二、相關知識　............................................94 （一）KC04　移相集成觸發(fā)器................94 （二）KC41C　六路雙脈沖形成器.........95 （三）KC04、KC41C　組成的三相集成 觸發(fā)電路.....................................96 三、任務實施　............................................97 四、總結與提升　......................................100 （一）MC787　和MC788 集成觸發(fā)器 簡介...........................................　100 （二）TC787/TC788　內(nèi)部結構及 工作原理...................................　101 五、習題與思考　......................................102 任務二　三相半波可控整流電路調(diào)試...102 一、任務描述與目標　..............................102 二、相關知識　..........................................103 （一）三相半波可控整流電路電阻性 負載工作原理及參數(shù)計算........　103 （二）三相半波可控整流電路大電感 負載工作原理及參數(shù)計算........　106 （三）三相半波可控整流電路電感性 負載接續(xù)流二極管時工作原理及 參數(shù)計算...................................　108 三、任務實施　..........................................109 四、總結與提升　......................................111 （一）共陽極的三相半波可控整流 電路工作原理............................　111 （二）三相半波可控整流電路常見 故障分析...................................　112 五、習題與思考　......................................113 任務三　三相橋式全控整流電路調(diào)試...113 一、任務描述與目標　..............................113 二、相關知識　..........................................113 （一）三相橋式全控整流電路電阻性 負載工作原理及參數(shù)計算........　113 （二）三相橋式全控整流電路大電感 負載不接續(xù)流二極管時工作原理 及參數(shù)計算................................　116 （三）三相橋式全控整流電路大電感 負載接續(xù)流二極管時工作原理及 參數(shù)計算...................................　118 三、任務實施　..........................................119 四、總結與提升　......................................121 （一）觸發(fā)電路與主電路電壓的 同步...........................................　121 （二）三相橋式全控整流電路常見 故障分析...................................　123 （三）整流電路的保護........................　124 五、習題與思考　......................................126 任務四　三相橋式全控有源逆變電路.
調(diào)試.......................127 一、任務描述與目標　..............................127 二、相關知識　..........................................127 （一）有源逆變的工作原理................　127 （二）逆變失敗與逆變角的限制........　129 （三）三相全控橋有源逆變電路........　131 三、任務實施　..........................................132 四、總結與提升　......................................133 （一）晶閘管直流電動機可逆拖動 系統(tǒng)概述...................................　133 （二）邏輯控制無環(huán)流可逆電路........　134 （三）有環(huán)流反并聯(lián)可逆系統(tǒng)............　135 五、習題與思考　......................................137 項目五　開關電源電路...................　138 任務一　GTR、Power MOSFET、IGBT、
GTO 及其測試..............139 一、任務描述與目標　..............................139 二、相關知識　..........................................139 （一）GTR（大功率晶體管）.............　139 （二）Power　MOSFET（功率場效應 晶體管）.....................................　146 （三）IGBT（絕緣門極晶體管）.........　150 （四）GTO（可關斷晶閘管）.............　154 三、任務實施　..........................................158 四、習題與思考　......................................160 任務二　DC/DC 變換電路調(diào)試........160 一、任務描述與目標　..............................160 二、相關知識　..........................................161 （一）DC/DC　電路的工作原理..........　161 （二）開關狀態(tài)控制電路....................　164 （三）其他電路....................................　169 三、任務實施　..........................................169 四、總結與提升—軟開關技術　..........171 五、習題與思考　......................................174 項目六　中頻感應加熱電源電路........　175 任務一　認識中頻感應加熱電源.......175 一、任務描述與目標　..............................175 二、相關知識　..........................................176 （一）感應加熱的原理與發(fā)展歷史.....　176 （二）中頻感應加熱電源的用途........　177 （三）中頻感應加熱電源的組成........　178 三、習題與思考　......................................181 任務二　數(shù)字移相觸發(fā)電路...........181 一、任務描述與目標　..............................181 二、相關知識　..........................................181 （一）數(shù)字移相觸發(fā)電路組成............　181 （二）數(shù)字移相觸發(fā)電路工作原理.....　182 三、任務實施　..........................................184 四、總結與提升——基于單片機的 晶閘管觸發(fā)電路　..............................186 五、習題與思考　......................................189 任務三　中頻感應加熱電源主電路調(diào)試....189 一、任務描述與目標　..............................189 二、相關知識　..........................................189 （一）逆變的基本概念和換流方式.....　189 （二）單相并聯(lián)諧振逆變電路............　191 （三）逆變觸發(fā)電路............................　192 （四）逆變主電路的啟動與保護........　195 三、任務實施　..........................................198 四、總結與提升　......................................201 （一）單相串聯(lián)諧振逆變電路............　201 （二）中頻感應加熱電源常見故障的 診斷...........................................　202 五、習題與思考　......................................204 項目七　變頻器逆變電路.................　205 任務一　認識變頻器.................205 一、任務描述與目標　..............................205 二、相關知識　..........................................205 （一）變頻器的用途............................　205 （二）變頻器的基本結構....................　206 （三）變頻器主電路結構....................　207 三、習題與思考　......................................212 任務二　脈寬調(diào)制型逆變電路調(diào)試.....213 一、任務描述與目標　..............................213 二、相關知識　..........................................213 （一）PWM　的基本原理.....................　213 （二）單相橋式PWM　變頻電路 工作原理...................................　214 （三）三相橋式PWM　變頻電路的 工作原理...................................　216 （四）PWM　變頻電路的調(diào)制 控制方式...................................　218 三、任務實施　..........................................220 （一）單相正弦波脈寬調(diào)制SPWM 逆變電路...................................　220 （二）三相正弦波脈寬調(diào)制SPWM 電路調(diào)試...................................　222 四、總結與提升——SPWM　波形的 生成　...................................................223 五、習題與思考　......................................224 項目八　* 拓展項目.......................　225 任務一　認識新型電力電子器件.......225 一、任務描述與目標　..............................225 二、相關知識　..........................................226 （一）集成門極換流晶閘管（IGCT）......226 （二）MOS　控制晶閘管（MCT）.......　228 （三）發(fā)射極關斷晶閘管（ETO）......　229 三、習題與思考　......................................231 任務二　光伏發(fā)電中的電力電子技術...231 一、任務描述與目標　..............................231 二、相關知識　..........................................231 （一）光伏發(fā)電概述............................　231 （二）光伏發(fā)電中的電力電子技術.....　233 三、習題與思考　......................................237 附錄　任務單...............................　238 附表1　晶閘管測試任務單 ...................238 附表2　晶閘管導通關斷條件測試
任務單 ......................................239 附表3　單結晶體管測試任務單 ...........240 附表4　單結晶體管觸發(fā)電路調(diào)試
任務單 ......................................241 附表5　單相半波可控整流電路電阻性
負載調(diào)試任務單 ......................242 附表6　單相半波可控整流電路電感性
負載調(diào)試任務單 ......................243 附表7　鋸齒波同步觸發(fā)電路調(diào)試
任務單 ......................................244 附表8　西門子TCA785 觸發(fā)電路調(diào)試
任務單........................................245 附表9　單相橋式全控整流電路電阻性
負載調(diào)試任務單.......................246 附表10　單相橋式全控整流電路電阻 電感性負載調(diào)試任務單.........247 附表11　雙向晶閘管測試任務單 .........248 附表12　雙向晶閘管實現(xiàn)的單相交流
調(diào)壓電路調(diào)試任務單 ............249 附表13　雙向晶閘管實現(xiàn)的單相交流
調(diào)壓電路調(diào)試任務單 ............250 附表14　三相集成觸發(fā)電路調(diào)試
任務單 .....................................252 附表15　三相半波可控整流電路調(diào)試
任務單 ....................................253 附表16　三相橋式全控整流電路調(diào)試
任務單 ....................................254 附表17　三相橋式全控有源逆變電路
調(diào)試任務單.............................255 附表18　GTR、MOSFET、IGBT、GTO 測試任務單.............................256 附表19　直流斬波電路調(diào)試任務單......258 附表20　數(shù)字移相觸發(fā)電路調(diào)試 任務單.....................................260 附表21　中頻感應加熱電源調(diào)試 任務單.....................................261 附表22　單相正弦波脈寬調(diào)制SPWM 逆變電路任務單.....................262 附表23　三相正弦波脈寬調(diào)制SPWM 電路調(diào)試任務單　....................264 參考文獻....................................　266