کتاب الکترونیک قدرت

معرفی کتاب الکترونیک قدرت

کتاب الکترونیکی «الکترونیک قدرت: مبدل‌ها و تنظیم‌کننده‌ها» (Power Electronics: Converters and Regulators) تألیف «پرانکو دوکیچ» و «برانکو بلانوشا» و ترجمهٔ «امین میرزایی» و «مجید سنایی‌پور» توسط دانشگاه اراک منتشر شده است. این کتاب به بررسی مباحث تخصصی الکترونیک قدرت، انواع مبدل‌ها، تنظیم‌کننده‌ها و ادوات نیمه‌هادی می‌پردازد و برای دانشجویان و علاقه‌مندان رشته مهندسی برق، به‌ویژه گرایش قدرت، تدوین شده است. نسخه الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب الکترونیک قدرت

این کتاب یکی از منابع جامع و به‌روز در حوزهٔ الکترونیک قدرت است که به بررسی ساختارها، عملکرد و کنترل مبدل‌های الکترونیکی می‌پردازد. محتوای کتاب بر اساس تجربیات آموزشی نویسندگان در دانشگاه بانا لوکا و با توجه به نیازهای دانشجویان و صنعتگران تدوین شده است. ویرایش سوم این اثر نسبت به نسخه‌های پیشین تغییرات قابل‌توجهی داشته و موضوعاتی مانند مبدل‌های چندسطحی، مدولاسیون بردار فضایی، یکسوکننده‌های اکتیو و اصلاح ضریب توان را نیز پوشش می‌دهد. کتاب با هدف ارائهٔ دانش پایه و کاربردی برای طراحی و تحلیل مبدل‌های قدرت، به مباحثی چون ادوات نیمه‌هادی، ساختارهای کنترلی، و کاربردهای صنعتی و انرژی‌های نو می‌پردازد. نویسندگان تلاش کرده‌اند با ارائهٔ مثال‌ها و مسائل حل‌شده، فرآیند یادگیری را برای دانشجویان تسهیل کنند. این کتاب علاوه بر دانشجویان، برای مهندسان و پژوهشگران فعال در زمینهٔ الکترونیک قدرت نیز قابل استفاده است.

خلاصه کتاب الکترونیک قدرت

این کتاب با مروری بر مفاهیم پایه‌ای سیگنال‌ها و سیستم‌ها آغاز می‌شود و سپس به معرفی اجزای اصلی مدارهای الکترونیک قدرت مانند دیودها، ترانزیستورها و تریستورها می‌پردازد. بخش مهمی از کتاب به بررسی انواع مبدل‌های الکترونیکی اختصاص یافته است؛ از جمله مبدل‌های DC-DC، اینورترها، یکسوکننده‌ها و مبدل‌های ماتریسی. در هر فصل، ساختار، عملکرد و تحلیل مدارهای مختلف با تأکید بر ویژگی‌های کلیدی مانند راندمان، تلفات توان و رفتار دینامیکی بررسی می‌شود. همچنین، روش‌های کنترل و مدولاسیون پیشرفته برای اینورترها و مبدل‌های چندسطحی معرفی شده‌اند. کتاب به نقش عناصر مغناطیسی، فیلترها و روش‌های کاهش تداخل الکترومغناطیسی نیز می‌پردازد. در بخش‌هایی از کتاب، مثال‌های عددی و شبیه‌سازی‌های کامپیوتری برای درک بهتر مفاهیم ارائه شده‌اند. در پایان هر فصل، مسائل حل‌نشده‌ای برای تمرین بیشتر دانشجویان گنجانده شده است. پیام اصلی کتاب، ارائهٔ دانش نظری و عملی لازم برای طراحی، تحلیل و بهینه‌سازی مبدل‌های قدرت در کاربردهای صنعتی و انرژی‌های نو است.

چرا باید کتاب الکترونیک قدرت را خواند؟

این کتاب با پوشش جامع مباحث الکترونیک قدرت، از معرفی ادوات نیمه‌هادی تا تحلیل و طراحی مبدل‌های پیشرفته، منبعی کاربردی برای یادگیری اصول و کاربردهای عملی این حوزه به شمار می‌آید. وجود مثال‌های حل‌شده، مسائل تمرینی و پرداختن به فناوری‌های نوین مانند مبدل‌های چندسطحی و اصلاح ضریب توان، آن را به گزینه‌ای مناسب برای دانشجویان و مهندسان تبدیل کرده است. همچنین، توجه به کاربردهای صنعتی و انرژی‌های تجدیدپذیر، ارتباط تئوری و عمل را در این کتاب تقویت می‌کند.

خواندن کتاب الکترونیک قدرت را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان مهندسی برق (به‌ویژه گرایش قدرت)، پژوهشگران و مهندسان فعال در حوزهٔ الکترونیک قدرت و طراحی مبدل‌ها مناسب است. همچنین برای افرادی که در زمینهٔ انرژی‌های نو، خودروهای برقی، منابع تغذیه صنعتی و سیستم‌های کنترل توان فعالیت دارند، مفید خواهد بود.

فهرست کتاب الکترونیک قدرت

- فصل ۱: مقدمه مروری بر مفاهیم پایه سیگنال‌ها، سیستم‌ها و عناصر مدار مورد استفاده در الکترونیک قدرت.- فصل ۲: دیودها و ترانزیستورها معرفی انواع دیودها و ترانزیستورها و کاربرد آن‌ها به عنوان سوئیچ در مدارهای قدرت.- فصل ۳: سوئیچ‌های باززا بررسی تجهیزات پرقدرت جدید مانند تریستورهای خاموش‌شونده و تریستورهای با گیت عایق.- فصل ۴: مبدل‌های DC-DC تحلیل توپولوژی‌های پایه مبدل‌ها در حالت جریان پیوسته و گسسته، بررسی تلفات و بهینه‌سازی.- فصل ۵: ماژول‌های کنترل اصول و ویژگی‌های ماژول‌های کنترل و مدارهای مورد استفاده برای کنترل سیستم‌های قدرت.- فصل ۶: اینورترها بررسی اینورترهای تک‌فاز و سه‌فاز، روش‌های مدولاسیون و کنترل پیشرفته.- فصل ۷: یکسوکننده‌ها معرفی انواع یکسوکننده‌های کنترل‌شده و غیرکنترل‌شده و تکنیک‌های کنترل آن‌ها.- فصل ۸: مبدل‌های ماتریسی و فرکانس توصیف مبدل‌های ولتاژ و فرکانس، مرور مبدل‌های ماتریسی و کاربردهای آن‌ها.- فصل ۹: مبدل‌های رزونانسی بررسی توپولوژی‌های مختلف مبدل‌های رزونانسی و مدارهای کنترل مرتبط.- فصل ۱۰: مبدل‌های چندسطحی معرفی توپولوژی‌های اساسی، تکنیک‌های کنترل و مدولاسیون بردار فضایی در مبدل‌های چندسطحی.

بخشی از کتاب الکترونیک قدرت

«این روزها «الکترونیک قدرت» بر اساس تبدیل و کنترل توان الکتریکی با استفاده از مبدل‌های الکترونیک بر پایه کلیدهای قدرت نیمه‌هادی شکل گرفته است. از لحاظ تاریخی، تکامل الکترونیک قدرت به طور کلی بر اساس تکامل تجهیزات نیمه‌هادی قدرت انجام شده است. دستگاه‌های قدرت حالت جامد قلب و روح تجهیزات الکترونیک قدرت مدرن هستند. بنابراین، عصر الکترونیک قدرت حالت جامد اغلب انقلاب دوم الکترونیک نامیده می‌شود. توسعه کنترل‌کننده‌های میکروالکترونیک سبب پیشرفت‌های انقلابی در الکترونیک قدرت گردیده است.مدارهای الکترونیک قدرت بخشی جدایی‌ناپذیر از تمام تجهیزات الکترونیکی هستند. منبع قدرت، قلب همه مدارهای الکترونیکی است. برای واحدهای با مصرف توان کم یا برای عملکرد قابل حمل، اغلب باتری استفاده می‌شود. به عنوان مثال در یک سیستم تأمین توان برای یک کامپیوتر لپ‌تاپ، مبدل ولتاژ باتری لیتیوم را به ولتاژهای خروجی مورد نیاز بار تبدیل می‌کند. منبع تغذیه به طور کلی به عنوان یک منبع تغذیه اصلی برای مدارهای پرقدرت استفاده می‌شود. تقریباً در همه موارد، این توان نیاز به تبدیل به ولتاژ مناسب توسط مبدل‌ها دارد. علاوه بر مبدل‌های DC به DC و AC به DC، کاربردهای معمول الکترونیک قدرت شامل تبدیل ولتاژ تنظیم نشده به یک ولتاژ تنظیم شده، تبدیل AC به DC و تبدیل منبع تغذیه از یک دامنه و/یا فرکانس به دامنه و یا فرکانس دیگر است.»