电力电子

Jayne Wu&吴公平

目录

  • 1 Power Electronic System(电力电子系统)
    • 1.1 Introduction to the Course（课程简介）
    • 1.2 Introduction to power electronic systems（电力电子系统概述）
    • 1.3 Linear electronics（线性电子）
      • 1.3.1 Linear power supply（线性电源）
      • 1.3.2 Example Question1（例题1）
      • 1.3.3 Example of switching mode power supply（开关模式电源示例）
      • 1.3.4 Basic principle of Switch-Mode Synthesis（开关模式合成基本原理）
    • 1.4 Scope and Applications（范围及应用）
    • 1.5 Classification of power processors and converters（功率处理器和变换器的分类）
    • 1.6 Current-voltage in an inductor and capacitor（电感器和电容器中的电流-电压）
    • 1.7 课程PPT
    • 1.8 第一章测试题
  • 2 Overview of Power Semiconductor Devices（功率半导体器件概述）
    • 2.1 Power semiconductor switches（功率半导体开关）
      • 2.1.1 Classification of power semiconductor switches（功率半导体开关的分类）
      • 2.1.2 Power switches（电源开关）
      • 2.1.3 Generic switch symbol（通用开关符号）
      • 2.1.4 Ideal switch and actual switch（理想开关和实际开关）
      • 2.1.5 课程PPT
    • 2.2 Diodes（二极管）
      • 2.2.1 Diode switching characteristic（二极管开关特性）
      • 2.2.2 Internal motion of diode on and off（二极管导通和关断的内部运动）
      • 2.2.3 Switching behavior of Diodes（二极管开关动作）
    • 2.3 Thyristors半导体开关元件
      • 2.3.1 Thyristor structure and state (晶闸管结构和状态)
      • 2.3.2 Switching characteristics（开关特性）
      • 2.3.3 Example Question （例题）
    • 2.4 第二章测试题
  • 3 Power electronic devices(电力电子器件)
    • 3.1 3-1-1Review of Basic Electrical andMagnetic Circuit Concepts基本电路和磁路概念复习
    • 3.2 3-1-2Sinusoidal Steady State 正弦稳态
    • 3.3 3-1-3Example: Power Factor Correction 功率因数校正
    • 3.4 3-1-4Power Basics 电源基础知识
    • 3.5 3-2-1 Three-Phase Circuit   三相电路
    • 3.6 3-2-2 Steady State in Power Electronics 电力电子学中的稳态
    • 3.7 3-2-3 Fourier Analysis   傅里叶分析
    • 3.8 3-2-4 Distortion in the Input Current  输入电流中的失真
    • 3.9 3-3-1 Ampere’s Law 安培定律
    • 3.10 3-3-2 Continuity of Flux Lines 通量线连续性
    • 3.11 3-3-3 Magnetic Circuit and its Electrical Analog  磁性电路及其电气模拟装置
    • 3.12 3-3-4 Transformer Equivalent Circuit   变压器等效电路
    • 3.13 课程PPT
    • 3.14 第三章测试题
  • 4 Diode Rectifiers（整流二极管）
    • 4.1 Introduction(简介)
    • 4.2 Rectifier Bridge Circuit(整流桥电路）
      • 4.2.1 A Simple Circuit(R-L阻感电路）
      • 4.2.2 Example Question 1(例题1
      • 4.2.3 Half Bride Rectifier Circuit(带反电动势的半桥整流电路）
      • 4.2.4 Example Question 2(例题2）
      • 4.2.5 Single-Phase Diode Rectifier Bridge(单向二极管整流桥）
      • 4.2.6 Diode-Rectifier Bridge Input Current(二极管整流桥输入电流）
      • 4.2.7 Example Question 3(例题3）
      • 4.2.8 Diode-Rectifier Bridge Analysis with AC-Side Inductance(带交流侧电感的二极管整流桥分析）
    • 4.3 Current Communtation(电流换向)
      • 4.3.1 Understanding Current Communtation(了解电流换向）
      • 4.3.2 Current Commutation Waveforms and Time (电流换向波形和时间）
      • 4.3.3 Output Voltage Incl Commutation Voltage Drop(输出电压，包括换向电压降）
      • 4.3.4 Full-bridge Rectifier Ouput Voltage(全桥整流器中的电流换向）
    • 4.4 Rectifier(整流器）
      • 4.4.1 Example Question 4(例题4）
      • 4.4.2 Rectifier With a Dcside Voltage(直流侧电压整流器）
      • 4.4.3 DC-Side Voltage and Current Relationship(直流侧电压与电流关系）
      • 4.4.4 Voltage Doubler Rectifier(倍压整流器）
      • 4.4.5 Three-Phase Full-Bridge Rectifier(三相全桥整流器）
      • 4.4.6 Three-Phase Rectifier：Current Commutation（三相整流器：电流换向）
    • 4.5 课程PPT
    • 4.6 第四章测试题
  • 5 Thyristor converters (晶闸管换流器)
    • 5.1 Thyristor Converters introduction 晶闸管换流器简介
    • 5.2 Circuits with thyristors 带晶闸管的电路
      • 5.2.1 Primitive circuits with thyristors 带晶闸管的原始电路
      • 5.2.2 Thyristor Triggering 晶闸管的触发
    • 5.3 Single-Phase Thyristor Converters 单相晶闸管换流器
      • 5.3.1 Single-Phase Thyristor Converters 单相晶闸管换流器
      • 5.3.2 Average DC Output Voltage 输出直流平均电压
      • 5.3.3 Input Line-Current Waveforms 输入线电流波形
      • 5.3.4 PhaseThyristor Converter  单相晶闸管换流器
      • 5.3.5 Discontinuous Mode 不连续模式
      • 5.3.6 Inverter Mode 逆变模式
    • 5.4 3-Phase Thyristor Converters 三相晶闸管换流器
      • 5.4.1 3-Phase Thyristor Converters 三相晶闸管换流器
      • 5.4.2 Current Commutation Waveforms 电流换向波形
    • 5.5 Other three-Phase Thyristor Converter 其他三相晶闸管换流器
    • 5.6 Summary of thyristor circuit problems 晶闸管电路问题总结
      • 5.6.1 conclusion 总结
      • 5.6.2 Example question 1 例题1
      • 5.6.3 Example questions 2 and 3 例题2、3
    • 5.7 Examples explanations 例题讲解
      • 5.7.1 Example questions 1~2 例题1~2
      • 5.7.2 Example questions 3~7 例题3~7
    • 5.8 课程PPT
    • 5.9 第五章测试题
  • 6 DC-DC Switch-Mode Converters（直流-直流开关模式转换器）
    • 6.1 Introduction（简介）
    • 6.2 Pwlse-Width Modulation in DC-DC converters（DC-DC转换器中的PWM）
    • 6.3 Step-Down DC-DC Converter（降压直流-直流转换器）
      • 6.3.1 Operating Principle（工作原理）
      • 6.3.2 The relationship between input and output voltages(输入输出电压之间的关系)
      • 6.3.3 continuous conduction mode(电流连续工作模式)
      • 6.3.4 buck circle principle review（buck电路原理复习）
      • 6.3.5 Current critical continuous operating state（电流临界连续工作状态）
      • 6.3.6 Example Question 1(例题1)
      • 6.3.7 Discontinuous Conduction Mode（断续模式）
      • 6.3.8 Limits of Cont.Discot. conduction(连续-不连续传导的极限）
      • 6.3.9 Output Voltage Ripple(输出电压纹波)
      • 6.3.10 Example Question 2(例题2)
      • 6.3.11 Example Question 3(例题3)
    • 6.4 Step-up DC-DC converter
      • 6.4.1 Working principle and continuous working mode of the boost DC-DC converter(升压直流-直流转换器以及连续工作模式)
      • 6.4.2 Boundary between continuous and discontinuous mode(连续和不连续模式之间的边界)
      • 6.4.3 Example Question 4（例题4）
      • 6.4.4 Discont. Conduction（断续模式）
      • 6.4.5 Limits of Continuous or Discontinuous conduction and Effect of Parasitics(连续和不连续传导的极限和寄生效应)
      • 6.4.6 Example Question 5(例题5)
      • 6.4.7 Output Ripple（输出纹波）
    • 6.5 Step-down/up DC-DC converter
      • 6.5.1 Buck-Boost DC-DC converter works and continuous conduction mode（Buck-Boost直流-直流转换器和连续导通方式）
      • 6.5.2 Limits of Cont.or Discont. conduction and Discontinuous Conduction mode(连续和不连续的极限和断续导通模式)
      • 6.5.3 Example.Output Voltage Ripple(例题和输出电压纹波)
    • 6.6 Cuk DC-DC converter(Cuk直流-直流变换器)
    • 6.7 课程PPT
    • 6.8 第六章测试题
  • 7 Switch-Mode DC-AC Inverters(开关模式DC-AC逆变器)
    • 7.1 introduction of Switch-Mode DC-AC Inverters开关型DC-AC逆变器介绍
      • 7.1.1 Switch-Mode DC-AC Inverter开关模式DC-AC逆变器
      • 7.1.2 例题介绍
      • 7.1.3 One leg of a Switch Model DC-AC Inverter
    • 7.2 Converter Waveforms转换器波形
      • 7.2.1 One leg of a  Switch-Model DC-AC Inverter
      • 7.2.2 introduction of Converter Waveforms
      • 7.2.3 Synthesis of a Sinusoidal Output by PWM
    • 7.3 Details of a Switching Time Period切换时间段的详细信息
      • 7.3.1 Details of a Switching Time Period
      • 7.3.2 Synthesis of a Sinusoidal Output by PWM
      • 7.3.3 Harmonics in the DC-AC Inverter Output Voltage
    • 7.4 Harmonics in the DC-AC Inverter Output VoltageDC-AC逆变器输出电压中的谐波
      • 7.4.1 Harmonics in the DC-AC Inverter Output Voltage
      • 7.4.2 Square-Wave Switching Scheme
    • 7.5 Square-Wave Switching Scheme方波切换方案
      • 7.5.1 Half-Bridge Inverter
      • 7.5.2 PWM to Synthesize Sinusoidal Output
      • 7.5.3 DC side current
    • 7.6 Uni polar Voltage Switching单极电压开关
      • 7.6.1 Uni-polar Voltage Switching
      • 7.6.2 Three-Phase Inverter
    • 7.7 课程PPT
    • 7.8 第七章测试题
  • 8 参考习题
    • 8.1 参考习题
    • 8.2 期末考试练习题
3-1-1Review of Basic Electrical andMagnetic Circuit Concepts基本电路和磁路概念复习