本书共8章，分别是绪论、电力电子器件及应用、直流-直流变换电路、交流-直流变换电路、直流-交流变换电路、交流-交流变换电路、软开关变换原理、电力电子装置中的无源器件。本书力图达到构建一个立体的电力电子学知识体系，不仅从下向上介绍器件、拓扑、控制、应用，还从系统的角度以及控制的角度，将每个层次向外延展、上下沟通，使学生建立起一个完整的电力电子系统概念。

本书重点培养学生掌握基本原理的分析方法、基本电路的设计方法、基本系统的控制方法。增加了电力电子器件驱动电路的详细介绍；对不同电路拓扑的控制理论和控制方法也分别给出了应用案例；针对实际应用，介绍了主电路中寄生参数的影响以及应对策略；为了保证电力电子装置设计的完整性，对电力电子装置中的无源器件——电感、电容、变压器、散热器等的设计原则和方法也做了较为详细的介绍；针对电力电子装置的高频化趋势，本书详细梳理了谐振电路和软开关电路的基本原理，采用相平面分析方法可以更加直观地说明软开关工作过程以及实现软开关的条件。

本书适用于高等学校自动化、电气工程及其自动化等专业，也可供相关工程技术人员参考。

前辅文
第一章 绪论
  1.1 电力电子学的构成
  1.2 电力电子学的发展
  1.3 电力电子学的应用
   1.3.1 电力传动系统
   1.3.2 工业和民用电源系统
   1.3.3 电力系统
   1.3.4 可再生能源发电系统
   1.3.5 交通运输系统
  1.4 基础知识
   1.4.1 电路的波形及其参数
   1.4.2 直流
   1.4.3 正弦波
   1.4.4 矩形波
   1.4.5 三角波
   1.4.6 谐波
   1.4.7 功率
   1.4.8 理想电感与理想电容
   1.4.9 三相电路基本知识
  习题
第二章 电力电子器件及应用
  2.1 电力电子器件概述
   2.1.1 电力电子器件特征
   2.1.2 电力电子器件的分类
  2.2 功率二极管
   2.2.1 功率二极管的工作原理
   2.2.2 功率二极管的基本特性
   2.2.3 功率二极管的主要参数
   2.2.4 功率二极管的主要类型
  2.3 晶闸管
   2.3.1 晶闸管的结构
   2.3.2 晶闸管的工作原理
   2.3.3 晶闸管的基本工作特性
   2.3.4 晶闸管的主要参数
   2.3.5 晶闸管的派生器件
  2.4 门极关断晶闸管
   2.4.1 GTO的结构
   2.4.2 GTO的工作原理
   2.4.3 GTO的主要参数
  2.5 电力晶体管
   2.5.1 GTR的结构及工作原理
   2.5.2 GTR的工作特性
   2.5.3 GTR的主要参数
   2.5.4 GTR二次击穿现象及安全工作区
  2.6 功率场效应晶体管
   2.6.1 功率MOSFET的结构和工作原理
   2.6.2 功率MOSFET的特性
   2.6.3 功率MOSFET的主要参数
  2.7 绝缘栅双极型晶体管
   2.7.1 IGBT的结构和工作原理
   2.7.2 IGBT的工作特性
   2.7.3 IGBT的擎住效应和安全工作区
   2.7.4 IGBT的主要参数
  2.8 其他新型电力电子器件
   2.8.1 静电感应晶体管
   2.8.2 静电感应晶闸管
   2.8.3 集成门极换流晶闸管
   2.8.4 电子注入增强栅晶体管
   2.8.5 基于新材料的电力电子器件
   2.8.6 功率模块、功率集成电路与集成电力电子模块
  2.9 电力电子器件应用方法
   2.9.1 电力电子器件的驱动
   2.9.2 电力电子器件缓冲与吸收电路
   2.9.3 电力电子器件的散热
  2.10 电力电子开关器件的基本控制方法
   2.10.1 移相控制方法
   2.10.2 脉宽调制（PWM）控制方法
  2.11 应用案例
   2.11.1 晶闸管的选择
   2.11.2 驱动电路设计
   2.11.3 吸收电路设计
  习题
第三章 直流-直流变换电路
  3.1 基本斩波电路
   3.1.1 降压斩波电路
   3.1.2 升压斩波电路
   3.1.3 升降压斩波电路
  3.2 复合斩波电路
   3.2.1 半桥斩波电路
   3.2.2 不对称半桥斩波电路
   3.2.3 全桥斩波电路
  3.3 带隔离变压器的直流变换电路
   3.3.1 正激变换电路
   3.3.2 反激变换电路
   3.3.3 推挽变换电路
   3.3.4 半桥变换电路
   3.3.5 全桥变换电路
  3.4 直流-直流变换电路的应用案例
   3.4.1 PWM控制器
   3.4.2 太阳能充电控制器
   3.4.3 LED照明控制器
   3.4.4 反激直流电源应用
  习题
第四章 交流-直流变换电路
  4.1 不可控整流电路
   4.1.1 带滤波电路的单相桥式不可控整流电路
   4.1.2 带滤波电路的三相桥式不可控整流电路
  4.2 单相可控整流电路
   4.2.1 单相半波可控整流电路（电阻性负载）
   4.2.2 单相半波可控整流电路（阻感负载）
   4.2.3 单相半波可控整流电路（阻感负载加续流二极管）
   4.2.4 单相桥式全控整流电路（电阻性负载）
   4.2.5 单相桥式全控整流电路（阻感负载）
   4.2.6 单相桥式全控整流电路（反电动势负载）
   4.2.7 单相桥式半控整流电路（阻感负载）
   4.2.8 单相桥式半控整流电路（带续流二极管的阻感负载）
  4.3 三相可控整流电路
   4.3.1 三相半波可控整流电路（电阻性负载）
   4.3.2 三相半波可控整流电路（阻感负载）
   4.3.3 三相桥式全控整流电路（电阻性负载）
   4.3.4 三相桥式全控整流电路（阻感负载）
  4.4 可控整流电路的功率因数与谐波
  4.5 单相斩控式功率因数校正电路
   4.5.1 含交流斩波电路的APFC
   4.5.2 含升压变换电路的APFC
   4.5.3 含升降压变换电路的APFC
   4.5.4 含反激变换电路的APFC
  4.6 PWM整流电路
   4.6.1 整流电路理想模型
   4.6.2 单相电压型全桥PWM整流电路
   4.6.3 三相电压型全桥PWM整流电路
  4.7 倍压整流、倍流整流
   4.7.1 倍压整流电路
   4.7.2 倍流整流电路
  4.8 交流-直流变换电路的应用案例
   4.8.1 直流电机调速控制器
   4.8.2 带功率因数矫正环节的直流稳压电源
  习题
第五章 直流-交流变换电路
  5.1 可控整流电路工作在有源逆变状态
  5.2 单相方波逆变电路
   5.2.1 推挽式单相方波逆变电路
   5.2.2 半桥式单相方波逆变电路
   5.2.3 全桥式单相方波逆变电路
  5.3 单相正弦波逆变电路
   5.3.1 单相逆变电路单极性正弦脉冲宽度调制SPWM
   5.3.2 单相逆变电路双极性正弦脉冲宽度调制SPWM
  5.4 三相方波逆变电路
   5.4.1 180°导通型三相方波逆变电路
   5.4.2 120°导通型三相方波逆变电路
  5.5 三相正弦波逆变电路
   5.5.1 三相逆变电路的正弦脉冲宽度调制（SPWM）
   5.5.2 三相逆变电路的空间矢量脉冲宽度调制（SVPWM）
  5.6 死区时间对全桥逆变电路的影响
   5.6.1 死区时间的影响
   5.6.2 死区补偿
  5.7 直流-交流变换电路的应用案例
   5.7.1 三相桥式电压型方波逆变电路输出特性
   5.7.2 异步电动机的变频控制及再生回馈制动
   5.7.3 太阳能并网发电系统
   5.7.4 不间断电源（UPS）系统
   5.7.5 电力系统有源滤波器（APF）
   5.7.6 空间矢量脉冲宽度调制SVPWM的使用方法
  习题
第六章 交流-交流变换电路
  6.1 交流无触点双向开关
   6.1.1 晶闸管交流无触点开关
   6.1.2 全控型器件交流无触点开关
  6.2 交流调压电路
   6.2.1 相控交流调压电路
   6.2.2 斩控式交流调压电路
  6.3 交流调功电路
  6.4 交-交变频电路
   6.4.1 单相交-交变频电路
   6.4.2 三相交-交变频电路
  6.5 矩阵变换电路
   6.5.1 单相矩阵式变换电路
   6.5.2 三相矩阵式变换电路
  6.6 交流-交流变换电路的应用案例
   6.6.1 电阻负载的单相调压电路
   6.6.2 异步电机软启动器
   6.6.3 投切式无功补偿装置
   6.6.4 调整变压器抽头型交流稳压电源
  习题
第七章 软开关变换原理
  7.1 软开关的基本概念
  7.2 谐振变换电路
   7.2.1 串联谐振逆变电路
   7.2.2 串联谐振DC-DC变换电路
   7.2.3 并联谐振DC-DC变换电路
  7.3 谐振电路相平面分析方法
   7.3.1 自由谐振电路
   7.3.2 电压源激励下的串联谐振电路
   7.3.3 电流源激励下的并联谐振电路
   7.3.4 电压源与电流源共同激励下的谐振电路
  7.4 准谐振变换电路
   7.4.1 零电流开关准谐振变换电路
   7.4.2 零电压开关准谐振变换电路
  7.5 软开关变换电路的应用案例
   7.5.1 准谐振零电压开关降压斩波电路分析
   7.5.2 单相PWM整流电路零电压开关工作原理分析
  习题
第八章 电力电子装置中的无源器件
  8.1 电容器的选择
   8.1.1 电力电子电容器的分类与特点
   8.1.2 单相工频整流滤波应用
   8.1.3 直流环节中的电容器作用
   8.1.4 直流母线浪涌吸收电容
   8.1.5 谐振电容
  8.2 磁性材料的基本特性
   8.2.1 磁化曲线和磁滞回线
   8.2.2 磁性材料的基本参数
  8.3 电感器的设计
   8.3.1 直流滤波电感的限制条件
   8.3.2 电感计算方法
   8.3.3 AP法选择电感磁芯
   8.3.4 几何常数法选择磁芯
   8.3.5 电感设计步骤
  8.4 高频变压器的设计
   8.4.1 磁芯几何形状和最大磁通密度的选取
   8.4.2 磁芯的选取
   8.4.3 线圈的匝比与匝数取整
   8.4.4 温升与损耗
   8.4.5 变压器设计步骤
  8.5 无源器件的应用案例
   8.5.1 异步电机变频器逆变电路直流母线电容的选择
   8.5.2 反激变换器中变压器设计
  习题
参考文献

“十一五”国家规划教材