電力電子乙級技能檢定學術科試題解析｜2022版 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王惠玲

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电子技术领域前沿探索与实践指南 《现代电力电子系统设计与应用》 本书全面深入地探讨了电力电子技术在现代工业和生活中的广泛应用与核心设计原理。它不仅涵盖了电力电子技术的基础理论，更紧密结合当前技术发展的热点与难点，为读者提供了一套系统、前沿且高度实用的知识体系。 第一部分：电力电子基础理论的深化与拓展 本部分着重于夯实读者对电力电子核心元件和基本电路的理解，并在此基础上引入更深层次的分析方法。 第一章：半导体器件的演进与特性分析 本章详细剖析了新一代电力电子器件，如碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）器件的物理结构、工作特性及其在不同拓扑结构中的优势与挑战。内容包括： 宽禁带半导体器件的载流子迁移率与开关损耗优化： 探讨了 SiC MOSFET、肖特基二极管（SBD）在高温和高频应用中的性能瓶颈及突破方向。 智能功率模块（IPM）与集成技术： 分析了 IPM 内部的驱动电路、保护电路与功率器件的集成方案，以及如何通过优化封装来提升热管理效率。 器件可靠性评估方法： 介绍了在极端工作条件（如过流、过压、热循环）下，评估和预测功率器件寿命的先进测试标准和分析模型。 第二章：变换器拓扑结构的高级分析 深入研究了各类DC-DC、DC-AC、AC-DC 变换器的高级拓扑结构，重点关注其在提高效率、减小体积和提升动态响应方面的创新。 高频化变换器设计： 讨论了 LLC 谐振变换器、移相全桥变换器（PSFB）在工作频率超过 500 kHz 时的设计考量，包括磁性元件（变压器、电感器）的优化设计与绕组损耗的精确计算。 多电平技术： 系统阐述了 NPC（中点钳位）、MMC（模块化多电平）变换器的结构特点、调制策略（如零矢量优化）及其在柔性直流输电（HVDC）和电机驱动中的应用。 有源滤波与功率因数校正（PFC）： 讲解了主动式 PFC 电路（如 CCM、DCM 运行模式下的控制策略）以及如何利用先进的开关技术实现电网谐波的抑制。 第二部分：先进控制理论在电力电子中的应用 本部分聚焦于如何运用现代控制理论，实现对电力电子系统更精确、更鲁棒的控制。 第三章：数字控制与实时仿真 探讨了微处理器（MCU）、数字信号处理器（DSP）和现场可编程门阵列（FPGA）在电力电子控制中的具体实现。 空间矢量脉冲宽度调制（SVPWM）的精确实现： 讨论了基于 DSP 的高分辨率 PWM 信号生成技术，以及如何应对采样延迟和量化误差。 面向模型的系统设计（MBSD）： 详细介绍了如何使用 MATLAB/Simulink 结合 SimPowerSystems 工具箱进行电力电子系统的建模、仿真与自动代码生成，加速产品开发周期。 实时硬件在环（HIL）测试： 阐述了 HIL 平台在验证复杂控制算法、测试系统鲁棒性方面的关键作用及其搭建流程。 第四章：先进控制算法的融合与优化 超越传统的 PI 控制，引入现代控制方法以应对新能源并网、电机驱动等复杂场景的需求。 预测控制（MPC）： 深入分析了基于模型预测控制（MPC）在开关电源动态性能优化中的优势，包括如何处理约束条件和优化计算复杂度。 自适应与鲁棒控制： 针对参数变化（如负载变化、温度漂移）和外部扰动，介绍了滑模控制（SMC）、自适应控制策略在保证系统稳定性和跟踪精度上的应用。 无传感器控制技术： 重点研究了在电机驱动中，利用观测器（如 Luenberger 观测器、卡尔曼滤波）实现对转子位置和速度的高精度估计，从而简化系统结构。 第三部分：关键应用领域的前沿技术 本部分将理论与实践紧密结合，展示电力电子技术在能源、交通和工业领域的核心解决方案。 第五章：新能源并网与储能系统 深入探讨了分布式能源接入电网面临的挑战，以及电力电子系统如何解决电能质量和系统稳定性问题。 并网逆变器的控制策略： 详细分析了锁相环（PLL）的各种类型（如传统、虚拟同步机 VSM 模式），以及如何实现对电网阻抗变化的快速适应。 电池管理系统（BMS）与储能系统集成： 讨论了高精度电池荷电状态（SoC）和健康状态（SoH）的估算技术，以及双向 DC/DC 变换器在充放电过程中的电流均衡和热管理。 微电网与孤岛运行： 研究了分布式电源在无电网参考情况下实现自主电压和频率控制的关键技术。 第六章：电动汽车（EV）与轨道交通动力系统 本章聚焦于大功率密度、高可靠性的电力电子在交通电气化中的应用。 车载驱动系统设计： 涵盖了高性能永磁同步电机（PMSM）驱动器的设计，包括SiC器件在高功率密度牵引逆变器中的热设计与电磁兼容（EMC）优化。 车载充电器（OBC）与无线充电技术： 分析了单相/三相车载充电机的高效拓扑结构，以及基于谐振耦合的高效无线电力传输（WPT）系统设计。 高压直流母线技术： 探讨了 800V 甚至更高电压平台在电动汽车中的布局、保护与安全隔离措施。 第七章：工业驱动与高功率密度电源 本部分关注于传统工业电机驱动和特定工业过程电源的能效提升。 变频器（VFD）的优化： 探讨了矢量控制（FOC）在高动态负载下的性能提升，以及如何通过高级算法降低变频器对电网的谐波影响。 感应加热与高频电源： 分析了高频开关电源在工业加热、等离子体发生器等领域的应用，重点在于高频谐振电路的设计与输出功率的精确控制。 附录：设计计算工具与标准规范 本附录提供了工程实践中常用的设计计算表格、国际电力电子安全标准（如 IEC 60664、UL 1557）的概述，以及常用的电磁元件设计软件接口指南。 本书内容面向具有一定电子技术基础的工程技术人员、高校研究生以及致力于电力电子领域深入研究的专业人士。通过系统学习，读者将能够掌握从器件选择到复杂系统集成的全流程设计能力。

评分☆☆☆☆☆

從排版設計的角度來看，這本書的用心程度真的值得肯定。在技術手冊裡，清晰度往往是決定閱讀體驗的關鍵。這本的字體選用適中，圖表的線條感非常銳利，即便是那些複雜的波形圖和電路圖，在印刷出來後依然能清楚分辨出各個元件的連接關係和電壓電流的趨勢變化。我尤其喜歡它在重要概念旁邊使用醒目的區塊標註或顏色區分，這對於在短時間內複習重點非常有效率。我常常在下班後利用通勤時間翻閱，快速瀏覽那些曾經標註過有疑問的地方，這種視覺上的引導性很強，不會讓人讀到最後感到疲乏或混亂。再者，它的紙質選用也很好，不會有廉價印刷品的反光問題，長時間盯著看眼睛也不容易痠澀。這對於需要反覆研讀的技術資料來說，是個非常重要的細節，出版社顯然很重視讀者的閱讀感受，這點在台灣的技術圖書市場中，其實並非每個出版商都能做到的。

评分☆☆☆☆☆

坦白講，我原本對坊間的「試題解析」類書籍抱持著懷疑的態度，總覺得它們充其量就是把考古題剪貼組合一下，缺乏深入的內涵。然而，這本針對電力電子乙級的解析本，徹底顛覆了我的印象。它的厲害之處在於，它不只是告訴你「標準答案是什麼」，更深入地剖析了「為什麼這個答案是正確的，而其他選項錯在哪裡」。尤其在那些計算題的部分，它對於公式的推導過程描述得非常詳盡且邏輯清晰，這對於我這種需要釐清每一個數學步驟的讀者來說，簡直是及時雨。很多時候，我看其他資料，公式直接拋出來，我光是懷疑公式來源就花掉了一半時間。但這本書的編排，很有層次感，從基礎的元件特性開始，逐步疊加到複雜的控制迴路分析。我特別欣賞它在解析選擇題時，會附帶提及相關的法規條文或行業標準，這讓整個學習過程更加全面，不再是孤立的技術點。對於準備應試的考生來說，這本書無疑是極佳的模擬戰場，它能幫助你預測出題方向，並且在考場上迅速反應，因為你對題目的各種陷阱瞭若指掌。

评分☆☆☆☆☆

這本書在結構上展現了一種非常連貫且層層遞進的教學邏輯，給我的感覺像是從基礎電學的嚴謹性，逐步過渡到複雜系統整合的靈活性。它在介紹模組化的單元（例如，DC/DC 轉換器的不同拓撲）時，並沒有急著把所有東西塞給你，而是先用最簡單的 Buck、Boost 結構打下地基，確保讀者能理解能量儲存元件在週期切換中的作用。隨後，才開始講解 CCM（連續導通模式）和 DCM（不連續導通模式）的差異，以及脈寬調變（PWM）訊號如何精準控制輸出電壓。這種由淺入深、循序漸進的編排，極大地降低了初學者的心理門檻。我過去補習時，老師常常會跳過這些「理所當然」的基礎，直接進入進階控制，反而讓我學得一頭霧水。這本書則像是有一位耐心十足的良師，確保你每一步都走穩了，才讓你邁向下一步，這對於建立扎實的電力電子專業自信心來說，是至關重要的第一步。

评分☆☆☆☆☆

說真的，電力電子這個領域，技術迭代速度很快，但檢定的核心知識點相對是比較穩定的。這本 2022 年的版本，在內容的時效性上處理得相當到位。它不僅涵蓋了傳統的隔離式電源供應器架構，對於近幾年開始在工業級應用中越來越常見的高頻率開關技術也有所著墨，這顯示編纂團隊對產業脈動是有在關注的，而不是抱著舊資料一成不變地照抄。我特別注意到它在描述半導體元件（如 MOSFET、IGBT）的選用原則時，提到了散熱設計與熱管理的重要性，這在過去很多教科書中常被輕描淡寫。實際操作中，元件掛了往往就是散熱出了問題，書裡對此的探討，讓我覺得它提供的知識是「真正能用在真實世界」的。這種與時俱進又不失基礎穩固的編輯策略，讓這本書的實用壽命可以拉得更長，不至於買了馬上就過時，這對預算有限的職訓生來說，實在是個加分項。

评分☆☆☆☆☆

這本技術手冊的編排方式簡直是為我這種邊工作邊想進修的人量身打造的！我之前在業界摸爬滾打好幾年，深知實務經驗的重要性，但總覺得少了點系統性的理論基礎去支撐我的操作。市面上的參考書很多，但不是太過學術艱深，就是內容零碎得讓人抓不到重點。這本的優點就在於它非常務實，每一章節的安排都緊扣著乙級檢定的核心能力，而且理論講解後緊接著就是詳盡的實作步驟解析。那種感覺就像是有位經驗豐富的老師傅，手把手地教你怎麼從理論推導到實際線路的佈局與除錯。特別是對於功率因數校正、開關模式電源轉換器（SMPS）這些我原本比較頭痛的部分，它用圖文並茂的方式，把複雜的電路拓撲拆解成好幾塊可以理解的小單元，讓我這個非科班出身的工程師也能快速建立起正確的觀念。而且，它還特別強調了安全規範和測試儀器的正確使用，這在電力電子領域是絕對不能馬虎的環節，光是這部分的著墨，就讓我感覺這本書的價值遠超過它的售價。我個人認為，如果你是想從「會做」晉升到「懂做」的現場技術人員，這本書絕對是書架上不可或缺的工具書，它提供的不僅是應試技巧，更是一套紮實的工程思維訓練。