Power Electronics Semiconductor Switches pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Ramshaw, Raymond S.

出品人:

页数:196

译者:

出版时间:1994-9

价格:$ 102.83

装帧:

isbn号码:9780412601507

丛书系列:

图书标签:

• PE
• Power Electronics
• Semiconductor Devices
• Switching Circuits
• Power Conversion
• IGBT
• MOSFET
• Thyristors
• Diode
• Circuit Analysis
• Design

智能电网中的前沿电力电子技术与应用 书籍名称： 智能电网中的前沿电力电子技术与应用 内容简介： 本书深入剖析了现代电力电子技术在构建高效、可靠、智能化的未来电网中所扮演的核心角色。随着全球能源结构的深刻变革，可再生能源的接入、分布式发电的普及以及电动汽车的快速发展，对传统电网的稳定性和运行效率提出了前所未有的挑战。本书旨在为电力电子工程师、系统规划者以及相关领域的研究人员提供一个全面、深入的技术指南，聚焦于支撑智能电网运行的关键电力电子转换器、控制策略及系统集成方案。 第一部分：电力电子在智能电网中的基础与挑战 本部分首先确立了电力电子技术作为连接能源生产、传输、分配与消费环节的使能技术地位。详细阐述了智能电网的拓扑结构、关键需求（如双向功率流动、高动态响应能力、电能质量保障）以及传统电力电子系统所面临的局限性。重点探讨了高频化、小型化、模块化发展趋势对器件和拓扑结构提出的新要求。 第二部分：先进电力电子转换器拓扑与设计 这是本书的核心技术部分。我们系统性地介绍了支撑智能电网运行的各类先进转换器： 高功率密度并网逆变器： 涵盖了电压源型逆变器（VSI）和电流源型逆变器（CSI）的最新拓扑结构，如多电平换流器（NPC、ANPC、Flying Capacitor）在解决高压直流（HVDC）和柔性交流输电（FACTS）中的应用。深入分析了调制技术（SVPWM、THIPWM）在降低谐波和提高开关频率方面的优势。 双向DC/DC转换器： 详细阐述了用于电池储能系统（BESS）和电动汽车充电基础设施中的隔离和非隔离型高效率DC/DC拓扑，如LLC谐振、多相交错变换器及其在软开关实现中的最新进展。 无源滤波器与有源电力滤波器（APF）： 针对智能电网中普遍存在的电能质量问题，如谐波、闪变和不平衡负荷，详细介绍了分布式APF的结构、控制方法（如dq解耦控制、级联H桥结构）及其在配电网中的部署策略。 第三部分：电力电子系统的集成与控制策略 现代电力电子系统的性能不再仅仅取决于单个功率器件，更依赖于高效的控制算法和系统级的集成能力。 高性能控制系统设计： 深入探讨了面向电网的同步控制技术，包括锁相环（PLL）的改进算法（如虚拟同步发电机VSG控制），以应对含大量电力电子接口的电网对惯量和阻尼的需求。分析了基于模型的预测控制（MPC）在复杂多模式操作下的应用。 系统级保护与可靠性： 讨论了宽禁带（WBG）器件（SiC和GaN）在提高开关速度和效率方面的潜力，并重点分析了这些器件在瞬态过电压、短路保护以及热管理方面带来的新挑战和解决方案。 模块化与即插即用技术： 介绍了构建高可靠性、可扩展电力电子系统的模块化多电平换流器（MMC）的最新研究成果及其在区域电网互联中的应用前景。 第四部分：应用案例与未来展望 本部分将理论与实际应用紧密结合： 可再生能源并网技术： 聚焦于风力发电和光伏发电系统中，针对间歇性特点所设计的先进最大功率点跟踪（MPPT）策略和电网支撑技术。 电能存储与微电网： 阐述了电力电子在实现微电网内孤岛运行、功率优化调度和黑启动过程中的关键作用，特别是电池管理系统（BMS）与上层能量管理系统（EMS）的集成。 电力电子变电站（PEBS）： 展望了使用电力电子技术替代传统交流开关和变压器的未来变电站架构，分析其在提高电网柔性和动态性能方面的巨大潜力。 本书力求在理论深度和工程实践之间取得平衡，强调对物理机制的深刻理解，并结合最新的仿真和实验验证结果，为读者提供一套扎实的电力电子知识体系，以应对智能电网的复杂挑战。

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**评论七：** 《Power Electronics Semiconductor Switches》这本书的结构安排非常合理，从基础理论到器件特性，再到应用实践，层层递进，使得读者能够循序渐进地掌握知识。我最感兴趣的是书中对半导体开关器件的开关损耗建模和优化。开关损耗是影响电力电子变换器效率的关键因素之一，如何准确地计算开关损耗，并在此基础上提出有效的降低损耗的策略，是工程师们一直在追求的目标。书中是否会提供不同类型的开关损耗模型，以及如何通过调整器件参数、门极驱动电路和软开关技术来最小化开关损耗？另外，我希望书中能有关于半导体器件在短路和过载情况下的保护机制的详细介绍。在实际应用中，半导体器件可能会面临各种非正常工作条件，如何设计有效的保护电路来防止器件的损坏，是保证系统稳定运行的关键。书中是否会介绍一些常见的短路保护和过载保护技术，以及相关的器件选型和设计考量？我期待能在这本书中找到一些实用的设计工具和仿真方法，来辅助我进行电力电子系统的设计和验证。

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**评论三：** 《Power Electronics Semiconductor Switches》这本书给我留下了深刻的印象，它不仅仅是一本技术手册，更像是一份对电力电子世界探索的指南。我尤其欣赏作者在解释复杂概念时所采用的类比和生动描述，这使得那些原本可能令人望而生畏的理论变得触手可及。我对书中关于各种半导体开关器件的损耗模型和计算方法特别感兴趣。例如，导通损耗、开关损耗以及阻断损耗是如何产生的？如何准确地计算这些损耗，并在此基础上优化电路设计以提高效率？书中是否会提供一些具体的计算示例和工具，来帮助读者掌握这些关键技能？另外，我一直想深入了解半导体器件的可靠性问题。在高温、高压和高电流等严苛的工作条件下，这些器件会发生哪些失效机制？如何通过合理的器件选择、驱动电路设计和热管理策略来提高其长期工作的可靠性？我希望这本书能够提供这方面深入的分析和解决方案，因为可靠性是任何电力电子系统设计中都至关重要的一个环节。此外，书中对一些新兴的电力电子拓扑结构，如LLC、ZVS和ZCS变换器等，是否会有相关的介绍？这些拓扑结构如何利用半导体开关器件的特性来实现高效率和低电磁干扰？

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**评论十：** 《Power Electronics Semiconductor Switches》这本书为我打开了电力电子领域的一扇新窗。我最想了解的是书中关于半导体开关器件在不同拓扑结构中的应用策略。例如，在升压变换器、降压变换器、升降压变换器以及隔离型变换器中，如何根据拓扑结构和应用需求选择最合适的开关器件？书中是否会提供详细的器件选型指南和设计示例，来帮助我理解不同拓扑结构对器件选择的影响？另外，我一直对电力电子系统的电磁兼容性（EMC）设计非常关注。开关器件的快速开关动作会产生高频噪声，可能对周围的电子设备产生干扰。书中是否会深入探讨半导体开关器件产生的电磁干扰源，以及如何通过优化PCB布局、滤波设计和屏蔽技术来降低电磁干扰？我希望能够在这本书中找到一些关于EMC设计的实用技巧和方法，以帮助我设计出符合EMC标准的产品。此外，书中对一些前沿的半导体开关技术，例如基于碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）的功率模块，是否有相关的介绍和分析？

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**评论一：** 这本《Power Electronics Semiconductor Switches》的封面设计就充满了科技感，金属质感的光泽和抽象的电路图案，让我对接下来的阅读充满了期待。我一直对电力电子领域抱有浓厚的兴趣，尤其是其中那些能够操控强大电能的半导体开关器件，它们就像是现代工业的心脏，精准而高效地驱动着一切。这本书的书名本身就点明了核心，我迫不及待地想深入了解这些神奇的“开关”是如何工作的，它们在不同的电力电子拓扑结构中扮演着怎样的角色。我希望能在这本书中找到对这些器件的详细介绍，比如它们的基本原理、性能参数、驱动方式，以及它们在各种应用场景下的优缺点分析。我特别关注的是IGBT、MOSFET、SiC和GaN等新型器件的最新发展，它们是如何突破传统硅基器件的性能瓶颈，实现更高的效率、更低的损耗和更小的体积的？这本书是否会深入探讨这些前沿技术，并提供实际的案例分析，来帮助我理解这些器件的实际应用价值？我希望作者能够以一种既严谨又易于理解的方式来阐述复杂的概念，让像我这样有一定基础但并非该领域顶级专家的读者也能从中受益。 kitabın yazım tarzı ve içeriği, konuya yeni başlayanlar için bile kolay anlaşılır bir dil kullanılarak hazırlanmış olmalı. Güncel araştırmalar ve gelecekteki trendler hakkında da bilgi verilirse, bu kitap kesinlikle daha değerli olacaktır.

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**评论九：** 《Power Electronics Semiconductor Switches》这本书无疑是电力电子领域的一部重要著作。我特别期待书中对各种半导体开关器件的瞬态行为和动态特性的深入分析。在开关过程中，器件的栅极电荷、输出电容和反向恢复电荷等寄生参数对器件的开关性能和损耗有重要影响。书中是否会详细解释这些寄生参数的物理起源，以及如何通过优化器件设计和驱动电路来改善其动态特性？另外，我一直对半导体器件的可靠性评估方法和加速寿命试验感兴趣。在实际运行过程中，器件可能会受到各种应力，导致性能退化甚至失效。书中是否会介绍一些用于评估半导体器件可靠性的方法，例如跌落试验、高低温循环试验和湿度敏感性试验等，以及如何基于试验数据来预测器件的长期寿命？我希望能够在这本书中找到一些关于器件测试和可靠性分析的详细指导，以帮助我更好地理解和选择适合特定应用的器件。

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**评论二：** 初次翻阅《Power Electronics Semiconductor Switches》，我立刻被其丰富的图表和清晰的逻辑结构所吸引。这本书的排版设计相当人性化，关键公式和概念都有醒目的标注，方便读者快速定位和理解。我最感兴趣的是其中关于不同类型半导体开关器件的比较分析。例如，MOSFET和IGBT在开关速度、导通损耗、阻断电压等方面存在哪些显著差异？它们各自适合哪些特定的应用场合？这本书是否会提供详尽的比较数据和图示，帮助我理解这些差异背后的物理机制？此外，我一直对宽禁带半导体材料，如碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）的潜力感到兴奋。这些材料是否能够实现更高的功率密度、更快的开关速度以及在更高温度下稳定工作？书中是否会详细介绍这些新型器件的结构、性能特点，以及它们在电动汽车、可再生能源和高频电源等领域的应用前景？我希望作者不仅会介绍理论知识，还会提供一些实际的设计指南和故障排除技巧。一个好的电力电子工程师不仅仅需要了解器件的原理，更需要知道如何有效地设计和应用它们。能够在这本书中找到一些关于栅极驱动电路设计、散热管理以及EMI抑制等方面的实用建议，那将是对我工作非常有帮助的。

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**评论八：** 《Power Electronics Semiconductor Switches》这本书给我最大的感受是其内容的全面性和深度。我尤其关注书中关于宽禁带半导体材料（SiC和GaN）在电力电子领域的应用前景和技术挑战。与传统的硅基器件相比，SiC和GaN材料是否具有更高的击穿电压、更低的导通电阻和更快的开关速度？这些优势如何在电动汽车、高压直流输电和高频开关电源等领域得到体现？书中是否会提供详细的性能比较数据，以及在这些新兴应用领域中存在的关键技术瓶颈和解决方案？另外，我对书中关于半导体器件的散热设计和热管理策略非常感兴趣。随着功率密度不断提升，器件产生的热量也日益增加，如何有效地将这些热量散发出去，保证器件在安全的工作温度范围内运行，是电力电子系统设计中的一个重要挑战。书中是否会介绍不同的散热技术，如自然对流、强制风冷和液冷等，以及如何通过仿真和优化来设计高效的散热系统？我希望这本书能够提供一些实际的工程案例，来展示这些技术的应用效果。

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**评论五：** 《Power Electronics Semiconductor Switches》这本书的内容深度让我感到惊喜，它不仅仅是简单地罗列器件的参数，而是深入剖析了器件的内部工作原理和物理机制。我特别想知道书中对半导体器件栅极驱动电路的设计是如何阐述的。栅极驱动电路的性能直接影响着开关器件的开关速度、损耗和电磁干扰，如何设计一个既能快速驱动器件导通和关断，又能有效抑制振铃和过冲的栅极驱动电路？书中是否会提供不同类型栅极驱动电路的详细设计方法、电路图以及相关的理论分析？另外，我对书中关于半导体器件在高温环境下的工作特性非常关注。随着电力电子系统向更高功率密度和更高工作温度发展，了解器件在极端条件下的性能衰减和失效机制变得尤为重要。书中是否会提供关于SiC和GaN等宽禁带半导体材料在高温环境下相对于硅基器件的优势分析，以及相关的可靠性研究数据？我希望这本书能够提供一些实际的测试方法和数据，来验证这些理论分析的有效性。此外，书中是否会提及一些最新的半导体开关技术，例如超级结MOSFET（Super Junction MOSFET）或共漏极MOSFET（Co-drain MOSFET）等？

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**评论六：** 从《Power Electronics Semiconductor Switches》的字里行间，我感受到作者在电力电子领域深厚的积累和严谨的治学态度。我特别希望书中能够详细介绍不同半导体开关器件的电流能力和电压等级。对于一个特定的应用场景，如何选择具有合适电流额定值和电压阻断能力的器件？书中是否会提供一些基于应用需求的器件选型指南，以及关于器件并联或串联使用的设计考量？另外，我一直对半导体器件的电磁兼容性（EMC）问题感到困惑。在开关过程中产生的快速电压和电流变化，会产生大量的电磁辐射，对周围的电子设备造成干扰。书中是否会深入探讨半导体开关器件产生的电磁干扰源，以及如何通过优化电路设计、滤波和屏蔽等技术来解决这些问题？我希望能够在这本书中找到一些关于EMC设计和测试方面的实用建议，因为在很多高端应用领域，EMC性能是一个非常关键的指标。而且，书中对于一些新兴的电力电子器件，比如IGCT（Integrated Gate Commutated Thyristor）或者AC-AC变换器中使用的特殊器件，是否有提及？

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**评论四：** 从《Power Electronics Semiconductor Switches》这本书的整体风格来看，它似乎非常注重理论与实践的结合。我期待在这里找到关于不同半导体开关器件在不同电力电子应用中的具体案例研究。比如，在直流-直流变换器中，MOSFET和IGBT是如何选择和应用的？它们各自的优势和劣势是什么？在逆变器设计中，又该如何选择合适的开关器件来满足高频、高效率和低失真的要求？我对书中对开关瞬态响应的深入探讨非常感兴趣。当半导体器件进行开关动作时，会产生哪些瞬态现象，例如过冲、振铃和反向恢复电荷？这些瞬态现象会对电路的性能和可靠性产生怎样的影响？书中是否会提供详细的分析方法，以及如何通过优化门极驱动电路或采用特殊缓冲电路来抑制这些不利的瞬态现象？另外，我希望这本书能够触及到一些关于电力电子系统级设计的内容，而不仅仅局限于单个器件的分析。例如，如何将选定的半导体开关器件集成到完整的电力电子系统中，并考虑系统的整体效率、电磁兼容性和热管理问题？一个优秀的电力电子工程师需要具备系统性的思维，我希望这本书能在这方面有所启发。

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读了IGBT一章，感觉讲的不太好。

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