本书是作者根据多年从事电力电子技术教学与科研工作的经验，在学习、研究国内外众多教材、论文的基础上编写完成的。

本书主要内容包括电力电子器件、基本概念、变换器电路分析和应用等。器件部分不仅介绍外特性知识，针对重点器件，更有半导体原理和模型的介绍；基本概念部分介绍电力电子电路的分析方法以及电力电子变换器中常用的磁路知识，是变换器分析的基础；变换器电路分析和应用部分系统地介绍DC—DC、AC—DC、DC—AC、AC—AC等电路，重点和特色章节是DC—DC、DC—AC部分。以上三个部分为电力电子技术的应用与研究提供了理论和技术基础。

本书可作为高等院校电气工程及其自动化、自动化等相关专业的本科生教材，也可供从事相关研究的工程技术人员参考。

前辅文
第1章 绪论
  1.1 什么是电力电子
  1.2 电力电子技术的发展
  1.3 电力电子技术的应用
   1.3.1 电力电子技术在电源中的应用
   1.3.2 电力电子技术在电力系统中的应用
   1.3.3 电力电子技术在新能源发电中的应用
  本课程学习思路
  习题
第2章 电力电子器件
  2.1 概述
   2.1.1 电力电子器件的概念和特征
   2.1.2 电力电子器件的分类
   2.1.3 电力电子器件基础
   2.1.4 电力电子器件的封装和散热
  2.2 不可控器件——功率二极管
   2.2.1 结型功率二极管的基本结构和工作原理
   2.2.2 结型功率二极管的基本特性
   2.2.3 肖特基势垒二极管
   2.2.4 功率二极管的主要参数
   2.2.5 功率二极管的主要类型
  2.3 半控型器件——晶闸管
   2.3.1 晶闸管的结构与工作原理
   2.3.2 晶闸管的基本特性
   2.3.3 晶闸管的主要参数
   2.3.4 晶闸管的派生器件
  2.4 典型全控型器件
   2.4.1 门极可关断晶闸管
   2.4.2 电力晶体管GTR（双极结型晶体管BJT）
   2.4.3 电力场效应晶体管（Power FET）
   2.4.4 绝缘栅双极晶体管（IGBT）
   2.4.5 Si基可控器件小结
  2.5 其他新型Si基电力电子器件
   2.5.1 MOS控制晶闸管MCT
   2.5.2 静电感应晶体管SIT
   2.5.3 静电感应晶闸管SITH
   2.5.4 集成门极换流晶闸管IGCT
  2.6 基于宽禁带半导体材料的电力电子器件
   2.6.1 宽禁带半导体材料与器件概述
   2.6.2 SiC器件特性
   2.6.3 SiC基电力电子器件的现状与发展
   2.6.4 GaN材料特性和结构
   2.6.5 GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）
  2.7 电力电子器件的发展历史
  2.8 驱动电路与缓冲电路
   2.8.1 电力电子器件的驱动
   2.8.2 缓冲电路
  本章小结
  习题
第3章 电力电子电路和磁路的基本概念和分析方法
  3.1 概述
  3.2 电力电子电路稳态的概念
  3.3 非正弦稳态电路的数学分析
   3.3.1 非正弦周期波形的傅里叶分析
   3.3.2 线电流畸变（line-current distortion）——典型非正弦周期波形的分析
  3.4 电感和电容的响应——伏秒平衡与安秒平衡
   3.4.1 伏秒平衡
   3.4.2 安秒平衡
  3.5 磁路基础知识
   3.5.1 电力电子电路中的磁路、电磁基本定律
   3.5.2 铁磁材料特性
   3.5.3 自感或电感L
   3.5.4 变压器
  本章小结
  习题
第4章 DC—DC变换器
  4.1 概述
  4.2 DC—DC变换器的开关模式控制
  4.3 降压式（Buck）变换器
   4.3.1 Buck变换器的组成及工作原理
   4.3.2 Buck变换器的CCM模式分析
   4.3.3 Buck变换器的临界模式分析
   *4.3.4 Buck变换器的DCM模式分析
   4.3.5 输出电压纹波脉动的分析
  4.4 升压式（Boost）变换器
   4.4.1 Boost变换器的组成
   4.4.2 Boost变换器的CCM模式
   4.4.3 临界模式分析
   *4.4.4 Boost变换器的DCM模式
   *4.4.5 寄生参数对Boost变换器的影响
   4.4.6 输出纹波电压脉动的分析
  4.5 升降压（Buck-Boost）变换器
   4.5.1 Buck-Boost变换器的组成
   4.5.2 Buck-Boost变换器的CCM模式
   4.5.3 临界模式分析
   *4.5.4 Buck-Boost变换器的DCM模式
   *4.5.5 输出纹波电压脉动的分析
   4.5.6 三种变换器拓扑的比较
  4.6 Cuk变换器
   4.6.1 Cuk变换器的组成与对偶性
   4.6.2 Cuk变换器的工作原理
  4.7 Sepic变换器和Zeta变换器
  4.8 常用DC—DC变换器效率与占空比关系
  4.9 双管非隔离型DC—DC变换器——半桥变换器
  4.10 四管非隔离型DC—DC变换器——全桥变换器
  4.11 隔离型DC—DC概述
  4.12 单管隔离型DC—DC——单端正激（Forward）变换器
   4.12.1 Forward变换器的组成
   4.12.2 电流连续时的Forward变换器工作过程分析
   4.12.3 电流断续时的Forward变换器工作过程分析
  4.13 单管隔离型DC—DC——单端反激（Flyback）变换器
   4.13.1 Flyback变换器的组成
   4.13.2 Flyback变换器工作原理
   4.13.3 Flyback变换器CCM工作原理和基本关系
   4.13.4 临界模式分析
   4.13.5 Flyback变换器的DCM模式
   4.13.6 寄生参数对Flyback变换器的影响
  4.14 两种隔离型变换器的比较
  4.15 双管隔离型DC—DC变换器
   4.15.1 双管正激变换器
   4.15.2 双管反激变换器
   4.15.3 推挽（Push-Pull）变换器
   4.15.4 半桥变换器
  4.16 四管隔离型DC—DC——全桥变换器
  本章小结
  习题
第5章 DC—AC变换器（PWM逆变与整流）
  5.1 概述
  5.2 逆变器的分类
  5.3 SPWM原理与实现
   5.3.1 面积等效原理（冲量等效原理）
   5.3.2 SPWM的工作原理
   5.3.3 单桥臂逆变器谐波分析
   5.3.4 同步调制与异步调制
   5.3.5 过调制与方波调制
   5.3.6 SPWM的具体实现
  5.4 单相逆变器
   5.4.1 单相半桥逆变器
   5.4.2 单相全桥逆变器的调制方式
   5.4.3 单相全桥逆变器直流侧纹波分析
   5.4.4 单相逆变器输出电压电流纹波
  5.5 三相逆变器
   5.5.1 三相逆变器的数学模型
   5.5.2 三相逆变器的SPWM控制
   5.5.3 直流侧纹波分析
   5.5.4 输出电流纹波分析
   5.5.5 三次谐波注入调制
   5.5.6 空间矢量调制SVPWM
  5.6 其他逆变开关模式介绍
   5.6.1 选择性谐波消除控制
   5.6.2 滞环电流控制
  5.7 PWM整流器
   5.7.1 逆变器、整流器双向功率流动分析
   5.7.2 PWM整流器电路分析
   5.7.3 PWM整流器的控制器设计
  5.8 逆变器拓扑概述
   5.8.1 三相三线制逆变器
   5.8.2 三相四线制逆变器——电容中点结构和四桥臂结构
   5.8.3 多电平逆变电路
  5.9 逆变器控制和滤波器的设计
   5.9.1 逆变器的闭环控制结构
   5.9.2 逆变器的输出滤波器设计
  5.10 电流型逆变器
   5.10.1 电流型方波逆变器
   5.10.2 电流型PWM逆变器
  本章小结
  习题
第6章 AC—DC变换器（二极管整流）
  6.1 概述
  6.2 单相桥式二极管整流电路
   6.2.1 电阻负载或电流源负载（Ls=0）
   6.2.2 电流源负载（Ls≠0）
   6.2.3 直流侧电压恒定负载
   6.2.4 实际RC负载单相整流桥
  6.3 三相桥式二极管整流电路
   6.3.1 电流源负载（且Ls=0）
   6.3.2 电流源负载（且Ls≠0）
   6.3.3 直流侧电压恒定负载
   6.3.4 实际三相二极管整流器
   6.3.5 单相整流器和三相整流器的比较
  本章小结
  习题
第7章 AC—DC变换器（晶闸管整流和有源逆变电路）
  7.1 概述
  7.2 晶闸管整流电路的基本概念
   7.2.1 单相半波可控整流电路
   7.2.2 三相半波可控整流电路
   7.2.3 几个重要概念
   7.2.4 触发信号的产生
   7.2.5 实际的晶闸管整流电路——桥式整流电路概述
  7.3 单相桥式晶闸管整流电路
   7.3.1 纯电阻负载单相桥式晶闸管整流电路且Ls=0
   7.3.2 阻感（电流源）负载单相桥式晶闸管整流电路且Ls=0
   7.3.3 阻感（电流源）负载单相桥式半控整流电路且Ls=0
   7.3.4 反电动势负载（RE、RLE）单相全桥晶闸管整流电路且Ls=0
   7.3.5 考虑输入电感影响（Ls≠0）的单相全桥晶闸管整流电路（电流源负载）
   7.3.6 实际的单相晶闸管整流电路（Ls≠0，RLE）
   7.3.7 单相晶闸管整流电路的逆变模式
  7.4 三相桥式晶闸管整流电路
   7.4.1 电阻性负载三相桥式晶闸管整流电路且Ls=0
   7.4.2 阻感负载（电流源负载）三相晶闸管整流电路且Ls=0
   7.4.3 考虑输入电感（Ls≠0）的三相晶闸管整流电路（电流源负载）
   7.4.4 实际的三相晶闸管整流电路（Ls≠0，RLE 或反电动势负载）
   7.4.5 三相晶闸管整流电路的逆变模式
  7.5 整流电路的谐波和功率因数分析
   7.5.1 单相桥式、三相桥式晶闸管相控整流电路输入侧电流谐波和功率因数分析
   7.5.2 单相桥式、三相桥式二极管不控整流电路输入侧电流谐波和功率因数分析
   7.5.3 单相桥式、三相桥式二极管不控整流、晶闸管相控整流电路输出电压谐波分析
  7.6 二极管不控、晶闸管相控整流电路输入侧电压分析——公共连接点线电压波形畸变
   7.6.1 线电压畸变
   7.6.2 通过输入电流谐波计算公共连接点电压畸变
  本章小结
  习题
第8章 AC—AC变换器
  8.1 概述
  8.2 交流电力控制电路
   8.2.1 交流调压电路
   8.2.2 交流调功电路
   8.2.3 交流电力电子开关
  8.3 交—交变频电路
   8.3.1 相控式交—交变频电路
   *8.3.2 矩阵式交—交变频电路
  本章小结
  习题
第9章 软开关变换器
  9.1 概述
  9.2 软开关的基本概念和发展
   9.2.1 功率电路的开关过程
   9.2.2 软开关技术的概念
  9.3 谐振型软开关变换器
   9.3.1 全谐振型
   9.3.2 准谐振型变换器
   9.3.3 基于准谐振的PWM软开关变换器
  9.4 移相型软开关变换器
   9.4.1 移相全桥变换器
   9.4.2 双有源桥变换器
  本章小结
  习题
参考文献