电力电子创新实践教程
定价：￥59.00
作者： 牛富丽，曾正
出版时间：2025-08-01
出版社：机械工业出版社
- 机械工业出版社
- 9787111784326
- 1-1
- 557476
- 平装
- 2025-08-01
- 277
- 本科 研究生及以上
内容简介
随着“双碳”目标的推进，电力电子技术正成为能源结构转型的关键技术，各行业对复合型人才需求增大，新工科背景下高校的电力电子实践课程面临更高要求。传统课程实验往往针对单个知识点进行验证，缺乏系统性思维和跨学科融合能力的培养。《电力电子创新实践教程》以理论为基础、创新实践能力培养为目标，以开关电源类、调速系统类等完整项目实践为载体，覆盖拓扑设计至实物调试全流程，强化系统性思维培养，打破传统单一知识点实验模式；将安全理念贯穿实践各环节，从电气、机械安全设计到热管理设计，构建实践项目全流程的安全体系。本书第1部分内容介绍了实验实践安全知识及常用电子元器件、PCB焊接等实践基础知识，第2部分内容为开关电源类和调速系统类实践项目，项目内容融合教学经验、科研积累与企业合作案例，紧密贴合工程实际与技术前沿，助力提升学生创新实践与跨学科融合能力，切实满足新工科对高素质人才的培养需求。
《电力电子创新实践教程》可作为高校电气工程、自动化等相关专业本科生、研究生和教师开展电力电子创新实践的教材，也可为工程技术人员提供参考。
《电力电子创新实践教程》可作为高校电气工程、自动化等相关专业本科生、研究生和教师开展电力电子创新实践的教材，也可为工程技术人员提供参考。
目录
前言
第1章 绪论1
1.1 电力电子的主要技术内涵1
1.2 电力电子的典型应用场景2
1.3 电力电子的创新实践需求5
1.4 本章小结6
第2章 电力电子的实验安全与安全设计7
2.1 电气安全基础7
2.1.1 触电事故7
2.1.2 触电方式8
2.1.3 安全急救10
2.1.4 安全防护10
2.2 机械安全基础10
2.2.1 机械伤害的成因11
2.2.2 机械伤害的防护11
2.3 消防安全基础11
2.3.1 火灾的成因11
2.3.2 火灾的处理12
2.4 电力电子装置安全设计12
2.4.1 电力电子装置基本安全要求12
2.4.2 电力电子装置安全设计要点12
2.5 本章小结13
第3章 电力电子创新实践的基础知识14
3.1 常用接插件 14
3.2 常用电子元器件18
3.2.1 电阻18
3.2.2 电容23
3.2.3 电感27
3.2.4 二极管29
3.2.5 晶体管31
3.2.6 MOSFET32
3.2.7 IGBT36
3.2.8 继电器和开关37
3.3 电路板39
3.3.1 PCB制作工艺40
3.3.2 PCB布局布线规范46
3.4 散热器47
3.4.1 散热器类型47
3.4.2 散热器表面积计算48
3.5 手工焊接50
3.5.1 焊接工艺50
3.5.2 焊接工具及使用51
3.5.3 手工焊接步骤53
3.6 常用测试测量仪表56
3.6.1 示波器56
3.6.2 测试探头57
3.6.3 万用表58
3.7 本章小结59
第4章 反激式开关电源的创新实践60
4.1 设计目标60
4.2 设计工具61
4.2.1 WEBENCH61
4.2.2 PowerEsim61
4.2.3 PI Expert Suite62
4.3 设计方案64
4.3.1 电路拓扑设计64
4.3.2 元器件选型设计66
4.4 实践效果75
4.4.1 仿真结果与分析75
4.4.2 实验结果与分析77
4.5 本章小结80
第5章 LLC谐振变换器的创新实践82
5.1 设计目标82
5.2 设计方案83
5.2.1 电路拓扑设计83
5.2.2 元器件选型设计88
5.3 实践效果91
5.3.1 仿真结果与分析91
5.3.2 实验结果与分析92
5.4 本章小结96
第6章 功率因数校正电路的创新实践98
6.1 设计目标98
6.2 设计方案99
6.2.1 电路拓扑设计99
6.2.2 元器件选型设计100
6.3 实践效果111
6.3.1 仿真结果与分析111
6.3.2 实验结果与分析116
6.4 本章小结123
第7章 单相逆变器的创新实践124
7.1 设计目标124
7.2 设计方案125
7.2.1 电路拓扑设计125
7.2.2 元器件选型设计126
7.2.3 控制策略设计137
7.3 实践效果139
7.3.1 仿真结果与分析139
7.3.2 实验结果与分析140
7.4 本章小结143
第8章 单闭环直流调速系统的创新实践144
8.1 设计目标144
8.2 设计方案144
8.2.1 电机参数145
8.2.2 电路拓扑设计145
8.2.3 元器件选型设计147
8.2.4 控制策略设计151
8.3 实践效果155
8.3.1 仿真结果与分析155
8.3.2 实验结果与分析157
8.4 本章小结159
第9章 双闭环直流调速系统的创新实践161
9.1 设计目标161
9.2 设计方案161
9.2.1 电机参数161
9.2.2 电路拓扑设计162
9.2.3 元器件选型设计163
9.2.4 控制策略设计166
9.3 实践效果169
9.3.1 仿真结果与分析169
9.3.2 实验结果与分析172
9.4 本章小结174
参考文献175
第1章 绪论1
1.1 电力电子的主要技术内涵1
1.2 电力电子的典型应用场景2
1.3 电力电子的创新实践需求5
1.4 本章小结6
第2章 电力电子的实验安全与安全设计7
2.1 电气安全基础7
2.1.1 触电事故7
2.1.2 触电方式8
2.1.3 安全急救10
2.1.4 安全防护10
2.2 机械安全基础10
2.2.1 机械伤害的成因11
2.2.2 机械伤害的防护11
2.3 消防安全基础11
2.3.1 火灾的成因11
2.3.2 火灾的处理12
2.4 电力电子装置安全设计12
2.4.1 电力电子装置基本安全要求12
2.4.2 电力电子装置安全设计要点12
2.5 本章小结13
第3章 电力电子创新实践的基础知识14
3.1 常用接插件 14
3.2 常用电子元器件18
3.2.1 电阻18
3.2.2 电容23
3.2.3 电感27
3.2.4 二极管29
3.2.5 晶体管31
3.2.6 MOSFET32
3.2.7 IGBT36
3.2.8 继电器和开关37
3.3 电路板39
3.3.1 PCB制作工艺40
3.3.2 PCB布局布线规范46
3.4 散热器47
3.4.1 散热器类型47
3.4.2 散热器表面积计算48
3.5 手工焊接50
3.5.1 焊接工艺50
3.5.2 焊接工具及使用51
3.5.3 手工焊接步骤53
3.6 常用测试测量仪表56
3.6.1 示波器56
3.6.2 测试探头57
3.6.3 万用表58
3.7 本章小结59
第4章 反激式开关电源的创新实践60
4.1 设计目标60
4.2 设计工具61
4.2.1 WEBENCH61
4.2.2 PowerEsim61
4.2.3 PI Expert Suite62
4.3 设计方案64
4.3.1 电路拓扑设计64
4.3.2 元器件选型设计66
4.4 实践效果75
4.4.1 仿真结果与分析75
4.4.2 实验结果与分析77
4.5 本章小结80
第5章 LLC谐振变换器的创新实践82
5.1 设计目标82
5.2 设计方案83
5.2.1 电路拓扑设计83
5.2.2 元器件选型设计88
5.3 实践效果91
5.3.1 仿真结果与分析91
5.3.2 实验结果与分析92
5.4 本章小结96
第6章 功率因数校正电路的创新实践98
6.1 设计目标98
6.2 设计方案99
6.2.1 电路拓扑设计99
6.2.2 元器件选型设计100
6.3 实践效果111
6.3.1 仿真结果与分析111
6.3.2 实验结果与分析116
6.4 本章小结123
第7章 单相逆变器的创新实践124
7.1 设计目标124
7.2 设计方案125
7.2.1 电路拓扑设计125
7.2.2 元器件选型设计126
7.2.3 控制策略设计137
7.3 实践效果139
7.3.1 仿真结果与分析139
7.3.2 实验结果与分析140
7.4 本章小结143
第8章 单闭环直流调速系统的创新实践144
8.1 设计目标144
8.2 设计方案144
8.2.1 电机参数145
8.2.2 电路拓扑设计145
8.2.3 元器件选型设计147
8.2.4 控制策略设计151
8.3 实践效果155
8.3.1 仿真结果与分析155
8.3.2 实验结果与分析157
8.4 本章小结159
第9章 双闭环直流调速系统的创新实践161
9.1 设计目标161
9.2 设计方案161
9.2.1 电机参数161
9.2.2 电路拓扑设计162
9.2.3 元器件选型设计163
9.2.4 控制策略设计166
9.3 实践效果169
9.3.1 仿真结果与分析169
9.3.2 实验结果与分析172
9.4 本章小结174
参考文献175
