第1章　绪论
1.1　什么是电力电子技术 　 001
1.1.1　电力电子技术的定义和分类 　 002
1.1.2　电力电子技术学科导向图 　 003
1.1.3　电力电子变流系统组成 　 005
1.2　电力电子技术的发展史 　 006
1.3　电力电子技术应用 　 008
1.4　电力电子技术学习导图 　 010
小结 　 012
思考题 　 012

第2章　电力电子技术基础知识
2.1　开关变流的概念 　 013
2.1.1　基本开关变流电路 　 013
2.1.2　桥式变流电路 　 014
2.1.3　开关变流电路的开关模式 　 015
2.2　电力电子器件 　 016
2.2.1　电力电子器件的概念和特征 　 016
2.2.2　电力电子器件的分类 　 017
2.2.3　不可控电力电子器件——电力二极管 　 017
2.2.4　半控型电力电子器件——晶闸管 　 019
2.2.5　全控型电力电子器件 　 022
2.2.6　宽禁带器件 　 025
2.3　电力电子器件的驱动 　 027
2.3.1　电流驱动型 　 027
2.3.2　电压驱动型 　 028
2.4　软开关技术 　 028
2.4.1　软开关的基本概念 　 029
2.4.2　软开关电路的分类 　 030
2.5　滤波器 　 031
2.6　冷却 　 033
2.7　控制 　 033
2.8　电力电子器件的保护 　 035
2.8.1　过电压的产生及过电压保护 　 035
2.8.2　过电流保护 　 036
2.8.3　缓冲电路 　 037
2.9　电力电子器件的串、并联 　 038
2.9.1　电力电子器件的串联 　 038
2.9.2　电力电子器件的并联 　 039
2.10　电力电子电路的MATLAB仿真 　 040
2.10.1　Simulink 的启动 　 041
2.10.2　仿真的数值算法 　 041
2.10.3　模型库 　 043
2.10.4　触发信号发生器 　 043
2.10.5　示波器的使用 　 044
小结 　 046
思考题 　 046
习题 　 047

第3章　交流-直流变换电路
3.1　交流-直流变换电路概述 　 048
3.1.1　整流电路的结构和分类 　 048
3.1.2　不可控整流电路 　 049
3.2　单相桥式相控整流电路 　 054
3.3　三相可控整流电路 　 059
3.3.1　直流电动机调速系统组成 　 059
3.3.2　三相半波可控整流电路 　 060
3.3.3　三相桥式全控整流电路 　 062
3.4　变压器漏感对整流电路的影响 　 065
3.5　电容滤波 　 067
3.6　PWM 整流电路 　 069
3.6.1　桥式 PWM 整流器 　 070
3.6.2　VIENNA 整流器 　 072
3.7　整流器的设计 　 073
3.7.1　单相桥式可控整流器的设计 　 073
3.7.2　三相桥式可控整流器的设计 　 073
3.7.3　单相桥式PWM整流器的设计 　 074
3.8　MATLAB 仿真 　 075
3.8.1　单相桥式整流电路仿真 　 075
3.8.2　三相桥式整流电路仿真 　 079
小结 　 085
思考题 　 086
习题 　 086

第4章　直流-交流变换电路
4.1　直流-交流变换电路概述 　 088
4.1.1　逆变电路的分类 　 088
4.1.2　逆变电路的性能指标　 089
4.2　有源逆变电路 　 090
4.2.1　有源逆变工作原理 　 091
4.2.2　逆变失败及措施 　 093
4.3　电压型逆变电路 　 094
4.3.1　单相电压型逆变电路　 095
4.3.2　三相电压型逆变电路　 102
4.4　PWM 逆变电路 　 105
4.4.1　单相SPWM 逆变电路 　 106
4.4.2　三相SPWM 逆变电路 　 109
4.5　电压型逆变电路参数计算 　 111
4.5.1　单相电压型全桥逆变器的设计 　 111
4.5.2　三相桥式电压型逆变器 　 112
4.6　电流型逆变电路 　 113
4.6.1　单相电流型逆变电路 　 113
4.6.2　三相电流型逆变电路 　 115
4.7　逆变电路的软开关技术 　 116
4.8　逆变电路仿真 　 117
4.8.1　方波无源逆变电路的MATLAB 仿真 　 117
4.8.2　PWM 逆变电路的MATLAB 仿真 　 121
4.8.3　永磁同步电机仿真 　 122
小结 　 130
思考题 　 131
习题 　 131

第5章　直流-直流变换电路
5.1　直流-直流变换电路概述 　 133
5.1.1　DC/DC 变换器的基本控制方式 　 133
5.1.2　DC/DC 变换器的应用 　 134
5.2　非隔离型 DC/DC 变换器 　 135
5.2.1　Buck 变换器 　 135
5.2.2　Boost 变换器 　 140
5.2.3　Buck-Boost 变换器 　 142
5.2.4　Cuk、Sepic 和Zeta变换器 　 143
5.3　双向 DC/DC 变换器 　 145
5.3.1　半桥式电流可逆斩波电路 　 145
5.3.2　全桥式可逆斩波电路　 146
5.3.3　其他双向DC/DC变换 　 148
5.4　隔离型直流-直流变换器 　 148
5.4.1　正激变换器 　 148
5.4.2　反激变换器 　 150
5.4.3　全桥变换器 　 152
5.4.4　半桥变换器 　 153
5.4.5　推挽变换器 　 154
5.5　DC/DC 变换器中的软开关 　 154
5.5.1　Buck 变换器中的软开关技术 　 155
5.5.2　Boost 变换器中的软开关技术 　 155
5.5.3　谐振变流电路 　 158
5.6　DC/DC 变换器的参数计算 　 159
5.6.1　Buck 变换器的设计 　 159
5.6.2　Boost 变换器的设计　 160
5.6.3　全桥变换器的设计 　 161
5.7　MATLAB 仿真实例 　 162
5.7.1　Buck 电路仿真 　 162
5.7.2　光伏最大功率跟踪仿真 　 163
5.7.3　桥式电路给直流电动机供电 　 169
小结 　 172
思考题 　 172
习题 　 172

第6章　交流-交流变换电路
6.1　交流-交流变换电路概述 　 174
6.1.1　交流电力控制电路基本类型及其应用 　 174
6.1.2　交-交变频电路基本类型及其应用 　 175
6.2　交流调压电路 　 176
6.2.1　三相异步电动机软启动器 　 176
6.2.2　单相相控式交流调压器 　 178
6.2.3　三相交流调压电路 　 181
6.2.4　斩控式调压电路 　 183
6.2.5　交流调压电路参数计算 　 185
6.3　其他交流电力控制电路 　 186
6.3.1　交流调功电路 　 186
6.3.2　交流电力电子开关 　 188
6.4　交-交直接变频电路 　 188
6.4.1　交-交变频基本原理 　 188
6.4.2　交-交变频电路的运行方式及性能特点 　 190
6.4.3　三相交-交变频电路 　 192
6.4.4　矩阵式变频电路 　 194
6.5　交流调压电路MATLAB 仿真实例 　 197
6.5.1　单相调压电路仿真 　 197
6.5.2　三相交流调压电路 　 197
6.5.3　晶闸管单相交-交变频电路的建模与仿真 　 199
小结 　 202
思考题 　 203
习题 　 203

第7章　多重化和多电平
7.1　多重化技术 　 204
7.1.1　整流电路的多重化 　 204
7.1.2　斩波电路的多重化 　 205
7.1.3　逆变电路的多重化 　 205
7.2　多电平技术 　 208
7.2.1　多电平逆变电路 　 208
7.2.2　二极管钳位型多电平逆变器 　 209
7.2.3　飞跨电容型多电平逆变器 　 211
7.2.4　级联H 桥型多电平变换器 　 213
小结 　 214
思考题 　 214
习题 　 215

第8章　电力电子变流电路的实际应用
8.1　交-直-交变频调速系统 　 216
8.1.1　变频器主电路和工作原理 　 216
8.1.2　变频器参数计算 　 217
8.1.3　交流调速系统主要控制方法 　 218
8.1.4　感应电机矢量控制仿真 　 219
8.2　电能路由器 　 222
8.2.1　电能路由器概述 　 222
8.2.2　太阳能电动车电能路由器典型电路 　 224
8.2.3　控制策略 　 227
8.2.4　器件选型和参数计算　 228
8.2.5　仿真 　 229
8.3　其他应用 　 239
8.3.1　风电制氢 　 239
8.3.2　不间断电源 　 241
8.3.3　高压直流输电 　 241
8.3.4　开关电源 　 243
8.3.5　功率因数校正技术 　 245
8.3.6　无功补偿装置 　 246
8.3.7　焊接电源 　 248

第9章　电力电子实验
实验一　三相桥式半控整流电路实验 　 249
实验二　三相桥式全控整流及有源逆变电路实验 　 252
实验三　非隔离型斩波电路（设计性）实验 　 255
实验四　全桥可逆斩波电路实验 　 259
实验五　单相交-直-交变频电路（纯电阻）实验 　 262

附录　电力电子变换器的设计
1　主电路的设计 　 265
2　控制电路的设计 　 270

参考文献