本书供已具备电力电子技术初步知识的读者进一步学习之用，是一本电力电子技术的高级教程。本书内容包括电力电子技术中常用的数学方法，电力电子器件原理与应用基础、宽禁带器件，软开关、三电平、同步整流、交错并联等功率变换技术，DC/DC变换器的动态建模 方法，多电平逆变器拓扑及PWM调制，SPWM逆变器的动态建模与控制，有源功率因数校正等内容。 本书可作为电力电子与电力传动专业及相关专业的研究生教材，也可作为从事开关电源、UPS、变频器、新能源变流器等开发、设计工程技术人员的参考书。

第1章绪论1
1.1电力电子技术的定义1
1.2电力电子器件1
1.3电力电子功率变换技术3
1.4电力电子技术的展望4
1.5本章小结10
参考文献10
第2章电力电子技术中的数学方法11
2.1傅里叶级数与傅里叶变换11
2.1.1连续傅里叶级数与傅里叶变换11
2.1.2离散傅里叶级数与傅里叶变换14
2.2坐标变换17
2.2.1三相到两相的静止变换18
2.2.2dq旋转变换18
2.2.3空间矢量22
2.3瞬时功率理论23
2.3.1瞬时无功功率理论基础及其发
展23
2.3.2Akagi瞬时无功功率理论24
2.3.3基于电流分解的瞬时无功功率
理论25
2.3.4通用瞬时无功功率理论26
2.4对称分量分解法27
2.4.1正序分量27
2.4.2负序分量27
2.4.3零序分量27
2.4.4总量和正序、负序、零序分量
之间的关系28
2.5本章小结29
参考文献29
第3章现代电力电子器件31
3.1概述31
3.1.1电力电子器件概述31
3.1.2发展沿革与趋势33
3.2电力电子器件原理与特性37
3.2.1整流原理与阻断特性37
3.2.2开关原理与频率特性44
3.2.3电导调制原理与通态特性50
3.2.4功率损耗原理与高温特性51
3.3现代整流二极管56
3.3.1普通肖特基势垒二极管56
3.3.2PN结肖特基势垒复合二极管57
3.3.3MOS肖特基势垒复合二极管58
3.3.4改进的PIN二极管58
3.4功率MOS59
3.4.1功率MOS的基本结构与工作
原理59
3.4.2功率MOS的特征参数61
3.4.3功率MOS的基本特性62
3.4.4功率MOS的可靠性问题67
3.5绝缘栅双极晶体管（IGBT）70
3.5.1IGBT的基本结构和工作原理70
3.5.2IGBT的工作特性72
3.5.3安全工作区77
3.5.4特种IGBT与IGBT的进化77
3.6宽禁带半导体电力电子器件79
3.6.1电力电子器件的材料优选79
3.6.2碳化硅电力电子器件80
3.6.3其他宽禁带半导体电力电子
器件83
3.7本章小结83
参考文献84
第4章DC/DC高频功率变换85
4.1软开关直流变换器85
4.1.1直流变换器软开关的分类85
4.1.2谐振变换器88
4.1.3LLC谐振变换器92
4.1.4PWM软开关变换器94
4.1.5移相控制全桥变换器97
4.2三电平DC/DC变换器100
4.2.1多电平变换器的分类100
4.2.2基本的三电平变换器101
4.2.3隔离型三电平变换器112
4.3同步整流技术120
4.3.1同步整流技术的基本概念120
4.3.2同步整流管的驱动时序120
4.3.3同步整流管驱动电路分类121
4.3.4同步整流双向驱动方式123
4.3.5同步整流单向驱动方式128
4.4交错并联技术131
4.4.1交错并联技术的基本概念131
4.4.2交错并联变换器131
4.4.3交错并联变换器和多电平变换
器的对比134
4.5本章小结135
参考文献135
现代电力电子学目录第5章DC/DC变换器的动态模型
与控制137
5.1功率变换器动态建模的意义137
5.2开关周期平均与小信号线性化动态
模型142
5.3统一电路模型158
5.4调制器的模型159
5.5闭环控制与稳定性161
5.6本章小结164
参考文献164
第6章逆变器及调制技术165
6.1概述165
6.2电压型逆变器及其PWM技术166
6.2.1电压型PWM逆变器的主回路166
6.2.2电流正弦PWM技术167
6.2.3空间矢量PWM技术171
6.3多电平变换器的拓扑结构173
6.3.1多电平变换器的特点173
6.3.2箝位型多电平变换器175
6.3.3级联型多电平变换器183
6.3.4其他多电平结构185
6.4多电平变换器的PWM控制188
6.4.1多电平载波PWM技术188
6.4.2多电平空间矢量PWM技术194
6.4.3多电平载波与空间矢量的统一213
6.5本章小结218
参考文献219
第7章SPWM变换器系统控制
技术220
7.1概述220
7.2SPWM变换器系统的一般性能要求
及指标222
7.2.1SPWM变换器的一般性能要求223
7.2.2SPWM变换器的一般性能指标223
7.3SPWM变换器的建模226
7.3.1SPWM逆变器（独立运行）的
数学模型226
7.3.2SPWM整流器（接入电网）的
数学模型235
7.4独立运行逆变器的控制技术240
7.4.1逆变器输出电压控制技术240
7.4.2逆变器并联运行控制技术242
7.5接入电网的SPWM变换器控制技术248
7.5.1接入电网的SPWM变换器直流
侧电压控制技术248
7.5.2接入电网的SPWM变换器电网
侧基波电流控制技术251
7.5.3接入电网的SPWM变换器电网
侧功率控制技术252
7.5.4接入电网的SPWM变换器电网
侧谐波电流控制技术255
7.6控制器的设计259
7.6.1基于经典控制理论的设计260
7.6.2基于状态空间理论的设计262
7.6.3重复控制264
7.6.4无差拍控制266
7.7本章小结268
参考文献269
第8章有源功率因数校正技术271
8.1单相有源功率因数校正原理271
8.1.1电阻负载模拟271
8.1.2功率变换器与有源功率因数
校正272
8.2CCM单相BOOST功率因数校正
变换器276
8.2.1电路原理分析276
8.2.2CCM单相BOOST功率因数
校正变换器的控制281
8.3DCM单相BOOST功率因数校正
变换器284
8.3.1CRM单相BOOST功率因数
校正变换器电路分析286
8.3.2CRM单相BOOST功率因数
校正变换器的控制291
8.4其他单相功率因数校正变换技术292
8.4.1无桥型功率因数校正变换电
路292
8.4.2低频开关功率因数校正变换
电路293
8.4.3窗口控制功率因数校正变换
电路296
8.5三相PFC原理297
8.5.1三相单开关Boost PFC电路的
控制297
8.5.2三相六开关 PFC电路的控制305
8.5.3其他三相PFC电路308
8.6本章小结310
参考文献310