电力电子学 1/e pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 逆变器
• 整流器
• 电力变换
• 电路分析
• 控制工程
• 半导体器件

　　本书为电力电子技术领域之基础教材，全书共有十章，主要针对大学部初学电力电子技术之学生所设计，内容全面、广泛而循序渐进。书中除了讲述电力电子技术之基础知识，亦详尽回顾在电子电路及电路学中与电力电子学相关的理论与分析，包含电路基本原理、开关电路之原理、波形分析、傅立叶级数、功率概念与计算等等，特别是在书中第一、二章之系统性整理，而之后各章节亦有补充说明，为初学者搭起一座进入电力电子领域之桥樑。

　　初学者或未能实作电力电子电路者，可借由电脑软体来模拟电路动作与显示电路各元件波形，以快速了解与验证各种转换器电路之操作原理，并且进一步加深书中所阐述的理论分析，因此本书内容对PSpice模拟软体亦多所着墨，尤其在各章后面皆有相关电路的模拟演练，帮助读者逐步熟习软体模拟之环境。

本书特色

　　本书以最简洁的描述，引导读者以最快的速度掌握电力电子技术领域之各类转换器，举凡使用闸流体之整流器（第三、四章）、各类基本转换器（第五、六章）、电源供应器（第七章）、变频器（第八章）之动作分析与设计要点，以及较为进阶的谐振式转换器（第九章），乃至于在电力电子电路实体研制实务上所需的缓冲器电路与散热片之概论与设计，均含括在内。为使读者能够了解完整的转换器之研制，书中从电路元件挑选及电路分析设计，乃至电路损失分析、小讯号模型之建立、输出调节所需之回授补偿电路设计，也都有一系列的讲述。

本书的主要特色如下
　　．涵盖理论、分析与设计
　　．以清晰、易懂的方式说明转换器、整流器、电路设计等概念
　　．PSpice　电脑模拟技术之图解范例

现代电力电子系统：从器件到应用 本书聚焦于当代电力电子技术的前沿进展与核心原理，旨在为读者构建一个全面、深入且实用的知识体系。我们摒弃了传统教材中对基础理论的重复阐述，转而将重点放在驱动现代电力电子系统高效运行的关键技术、新兴器件以及复杂应用场景的解决方案上。 第一部分：电力电子核心器件的深度剖析与优化 本书在器件层面采取了超越传统PN结理论的视角，深入探讨了当前工业界和研究领域最受关注的宽禁带半导体（WBG）材料的特性、制造工艺及其对系统性能的决定性影响。 1. 碳化硅（SiC）与氮化镓（GaN）器件的高级应用： 我们详尽分析了SiC MOSFET、肖特基二极管（SBD）以及GaN HEMT在不同工作模式下的动态特性。重点阐述了如何通过精细的栅极驱动设计来抑制开关过程中的振荡、降低开关损耗，并有效管理米勒平台效应。书中包含了大量关于高温、高频工作条件下，器件热阻、导通电阻（$R_{DS(on)}$）动态变化模型的仿真与实测数据对比，指导读者精确预测器件寿命和可靠性。 2. 封装技术与热管理的前沿进展： 器件性能的发挥，关键在于封装。本书系统介绍了先进封装技术，如烧结（Sintering）互连、模块化设计（如双面冷却模块）的原理和优势。特别关注了相变材料（PCM）和微通道液冷技术在处理高功率密度模块时的应用策略，并提供了基于有限元分析（FEA）的热-电-机械耦合仿真案例，以实现最优的热路径设计。 3. 智能功率模块（IPM）与集成化趋势： 探讨了集成电路技术（IC）如何与功率半导体相结合，催生出具有自诊断、过温保护和先进反馈机制的智能功率模块。我们详细解析了这些模块内部的驱动电路、欠压锁定（UVLO）机制，以及如何利用内置传感器实现更快速的故障响应。 第二部分：开关变换器拓扑与控制策略的创新 本书侧重于高效率、高功率密度开关变换器的拓扑演化及其先进控制方法，而非传统Buck/Boost的静态分析。 1. 谐振与软开关技术的高级应用： 详细剖析了全桥LLC、移相全桥（PSM）以及先进的级联H桥（CHB）多电平变换器。重点在于如何设计谐振网络以实现零电流开关（ZCS）或零电压开关（ZVS），从而将开关损耗降至理论最低限度。书中引入了基于状态空间模型的谐振参数优化方法，用以在宽输入/输出电压范围内维持高效率。 2. 磁性元件的集成化设计与优化： 深入探讨了平面变压器、集成电感器的设计理念。内容涵盖了有限元法（FEM）在磁芯损耗预测中的应用，以及多层绕组设计中趋肤效应和邻近效应的补偿技术。强调了通过3D电磁仿真指导磁性元件的物理布局，以减小寄生参数和电磁干扰（EMI）。 3. 数字化控制与实时系统实现： 摆脱了传统的模拟PID控制范式，本书着重介绍了基于数字信号处理器（DSP）和现场可编程门阵列（FPGA）的先进控制算法。包括： 多环路同步控制： 如何在高速开关频率下实现内环电流环与外环电压环的稳定耦合。 无传感器控制： 针对电机驱动和无源整流应用，利用滑模观测器（SMO）、基于模型的预测控制（MPC）等技术，实现对转速、电流的高精度估计。 自适应控制： 针对系统参数随温度或负载变化的工况，开发了能够在线调整控制增益的自适应算法。 第三部分：关键应用领域的系统级集成 电力电子系统已渗透到能源转换的各个核心领域，本书提供了针对这些领域的系统级设计指南和挑战应对策略。 1. 新一代电动汽车（EV）动力总成系统： 详细分析了车载高压DC/DC变换器（如双有源桥DAB）的设计挑战，包括其在宽范围输入电压下的ZVS保持策略。针对牵引逆变器，探讨了SiC器件在三电平T型和中点钳位（NPC）拓扑中的应用，重点在于高频调制策略（如$epsilon$-调制）以优化电流波形和降低电机损耗。 2. 电网级高功率变流器（HVDC与电网连接）： 侧重于柔性直流（HVDC-VSC）系统中并网点的动态稳定性。深入研究了虚拟同步机（VSM）控制技术，该技术赋予了变流器在弱电网环境中模拟同步发电机的惯量和阻尼特性。提供了基于相角锁定环（PLL）的先进锁相技术，以应对电网故障穿越（LVRT）的要求。 3. 工业电机驱动与伺服系统： 聚焦于高性能永磁同步电机（PMSM）的驱动。阐述了磁场定向控制（FOC）的高级实现，特别是如何通过优化电流采样点和死区时间补偿，提高低速大扭矩输出时的电流波形精度。对采用脉冲电流注入（PCI）或高频注入（HFI）进行转子位置估计的无传感器方案进行了详细的数学推导和实验验证。 4. 可再生能源并网与微电网管理： 探讨了光伏逆变器和风力发电变流器如何与电网实现最优功率点跟踪（MPPT）和电能质量控制。在微电网层面，本书着重分析了基于下垂控制（Droop Control）的无功/有功功率分配策略，以及在孤岛模式和并网模式快速切换时的系统同步与稳定性保障。 总结而言，本书旨在提供一个面向未来电力电子工程师和研究人员的实践蓝图，强调前沿器件、先进拓扑和数字化控制的融合，确保读者能够驾驭下一代高效率、高可靠性的电力电子系统的设计与实现。

Chapter 1　绪论
Chapter 2　功率之计算
Chapter 3　半波整流器
Chapter 4　全波整流器
Chapter 5　AC电压控制器
Chapter 6　DC-DC转换器
Chapter 7　DC电源供应器
Chapter 8　变频器
Chapter 9　谐振式转换器
Chapter 10　驱动电路、缓冲器电路以及散热片　
附录A　一些常用波形的傅立叶级数
附录B　状态空间平均法
附录C 常用功率与转换器之方程式
索引

评分☆☆☆☆☆

不得不說，《電力電子學 1/e》在闡述概念時，展現了一種相當獨特的視角。它不像一般的教科書，只是一味地給你公式和定義，而是更注重引導讀者去思考「為什麼」。舉例來說，在討論功率轉換器的效率時，作者不會只停留在計算損耗的公式上，而是會深入探討不同設計選擇對效率的影響，以及這些影響背後所蘊含的物理機制。 這種「為什麼」的思考模式，對於培養批判性思維非常重要。它鼓勵我們不僅要記住知識，更要理解知識的來源和應用。書中的案例分析也十分到位，涵蓋了從小型消費電子到大型工業應用等不同領域，讓我們看到電力電子學在現代科技發展中的關鍵作用。它讓我對這個領域有了更宏觀的認識，也更明確了自己未來的學習方向。總之，這本書的深度和廣度，都遠超我預期。

评分☆☆☆☆☆

哇，這本《電力電子學 1/e》真的是讓我挖到寶了！我本來對電力電子學的印象就是一堆密密麻麻的公式跟複雜的電路圖，想說這學期課本一定會讓我頭昏腦脹，結果翻開這本書，眼睛都亮了起來！它把一些很抽象的概念，像是開關元件的特性、各種轉換器的基本原理，都解釋得超清楚，而且用了很多生活中的例子來輔助說明，例如把DC-DC轉換器比喻成水龍頭控制水流大小，把變流器比喻成腳踏車的變速系統，馬上就能理解那些複雜的邏輯。 最讓我驚豔的是，它在講解原理的時候，不只是給你一個結論，還會帶你一步一步推導，讓你清楚知道為什麼會是這樣。像是討論到開關電源的效率問題，作者會從導通損耗、開關損耗等等角度深入分析，讓你看到每一個設計決策背後的原因。而且，書中的圖表編排非常用心，每一個電路圖、波形圖都畫得清晰易懂，很多地方都有彩色的輔助，讓人在閱讀時不會感到枯燥。它不像坊間有些書，只給你一堆公式，看完還是霧煞煞，這本完全就是為學生設計的，非常貼心！

评分☆☆☆☆☆

老實說，一開始看到這本《電力電子學 1/e》的厚度，我心裡還是有點打退堂鼓的，畢竟電力電子學本來就是個艱深的學科。但翻開之後，我發現我的擔心是多餘的。這本書的文字風格非常親切，沒有使用太多艱澀難懂的學術術語，即使是第一次接觸電力電子學的讀者，也能夠比較輕鬆地理解。作者很擅長用比較生活化的語言，把複雜的電氣現象描繪出來。 而且，它在講解理論的同時，也很注重實務的結合。書中穿插了許多實際的案例分析，像是電動車的充電系統、再生能源併網技術等等，讓我們知道電力電子學在現實世界中有著多麼廣泛的應用。這對於激發學習興趣非常有幫助，也讓我們看到學習這些知識的價值和意義。它不像某些教科書，只是一味地堆砌理論，這本書讓我覺得，電力電子學不再是遙不可及的學問，而是能夠改變我們生活的重要技術。

评分☆☆☆☆☆

不得不說，《電力電子學 1/e》在結構安排上真的花了不少心思。它從最基礎的元件特性講起，循序漸進地帶到各類型的電力電子轉換器，像是隔離式、非隔離式，還有各種拓撲結構，像是Buck、Boost、Buck-Boost，都安排得很有邏輯。我個人特別喜歡它在介紹各個轉換器時，除了詳細分析其工作原理，還會列出優缺點、適用場合，甚至提到一些實際應用上的考量，像是元件的選擇、散熱問題等等。 這對於我這種正在準備專題研究的學生來說，簡直是如獲至寶。它提供的資訊不只是課堂上會教到的，更多的是實務經驗的累積，能夠幫助我們在設計實際電路時，避開一些常見的錯誤。而且，書末附的習題也是很有代表性，涵蓋了書中提到的各種重點，寫完之後對整個章節的掌握度會大大提升。它不會讓你覺得學的東西都只是紙上談兵，而是真正能夠運用到實際解決問題上的知識。

评分☆☆☆☆☆

我對這本《電力電子學 1/e》的編排方式印象非常深刻。它在每一個章節的開頭，都會先概述本章的學習目標，讓讀者對接下來的內容有一個清晰的預覽。而且，每個章節的結構都很完整，從基本概念、原理分析，到實際應用、例題講解，環環相扣，非常紮實。尤其值得一提的是，它在討論一些進階主題時，會適時地提醒讀者相關的前置知識，避免讀者因為基礎不穩而感到困惑。 此外，書中的圖例和表格質量都非常高，不僅清晰美觀，而且能夠非常有效地輔助理解。例如，在講解不同類型的PWM控制策略時，作者就用了大量的波形圖來展示各種控制下的電壓和電流變化，讓抽象的控制概念變得具體可感。這對於我這種視覺型學習者來說，真的太重要了。它讓我能夠在閱讀的過程中，不斷地將理論知識與視覺化的呈現連結起來，加深記憶。