电力电子软开关技术及实用电路PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1　软开关技术的提出及实现策略 1

1.2　软开关技术发展历程及趋向 3

1.3 ZCS、ZVS、ZCS PWM、ZVT PWM变换器软开关技术简介 4

1.3.1　ZCS变换器 4

1.3.2　ZVS变换器 5

1.3.3　ZCS PWM变换器 5

1.3.4　ZVT PWM变换器 7

1.3.5　ZCT PWM变换器 7

第2章　软开关技术常用的有源电子器件 9

2.1　半导体二极管 9

2.1.1　半导体二极管工作原理及技术参数 9

2.1.2　快恢复二极管 10

2.1.3　二极管模块 14

2.2　半导体三极管 16

2.2.1　半导体三极管的特性曲线 16

2.2.2　半导体三极管的三种基本接法 17

2.2.3　半导体三极管的主要参数 18

2.3　功率晶体管 21

2.3.1　功率晶体管的结构 21

2.3.2　特性与参数 23

2.3.3　GTR的驱动与保护 29

2.4　功率场效应晶体管 35

2.4.1　功率场效应晶体管结构与工作原理 35

2.4.2　功率场效应晶体管的特性与参数 37

2.4.3　栅极的驱动与保护 42

2.4.4　VMOSFET模块 49

2.5　绝缘栅双极型晶体管 51

2.5.1　绝缘栅双极型晶体管的工作原理与特性 51

2.5.2　门极驱动 57

2.5.3 IGBT的保护 63

2.5.4 IGBT模块 68

第3章　软开关技术控制方法和集成电路 73

3.1 PWM技术 73

3.1.1 工作原理 73

3.1.2　SPWM波电路 76

3.1.3　PWM反馈控制模式 80

3.2　PMPT技术 84

3.2.1　工作原理 87

3.2.2　控制电路 89

3.2.3　栅极驱动信号延迟 91

3.3　软开关集成控制器 93

3.3.1　PFM谐振型集成控制器MC34066系列 93

3.3.2　移相谐振全桥软开关控制器UC1875/UC2875/UC3875系列 99

3.3.3　UC3855A/UC3855B软开关功率因数预调节器 108

3.3.4　SLE4520三相PWM集成电路 121

第4章　直流-直流（DC-DC）变换器中的软开关技术 126

4.1　零开关PWM DC-DC变换器 127

4.1.1　ZCS PWM变换器 127

4.1.2　ZVS PWM变换器 129

4.1.3　ZVS-ZCS-Buck-PWM变换器 130

4.2　零转换PWM DC-DC变换器 132

4.2.1　ZCT PWM变换器 132

4.2.2　ZVT PWM变换器 135

4.3　移相控制零开关PWM DC-DC全桥变换器 137

4.3.1　移相控制零电平开关（ZVS）PWM DC-DC全桥变换器 137

4.3.2　移相控制ZCS PWM DC-DC全桥变换器 143

4.3.3　移相控制ZVZCS PWM DC-DC全桥变换器 147

第5章 直流-交流（DC-AC）逆变器中的软开关技术 150

5.1　基本谐振环逆变器（RDCLI） 150

5.1.1　RDCLI的工作原理 150

5.1.2　RDCLI谐振元器件Lr、Cr参数计算 151

5.2　有源钳位谐振直流环逆变器 152

5.3　同步谐振直流环逆变器 153

5.4　改进型谐振直流环逆变器 153

5.4.1　并联谐振直流环逆变器 153

5.4.2　新型并联谐振直流环逆变器 154

5.4.3　结实型软换流逆变器 155

5.5　直流谐振环在三相PWM逆变器中的应用 156

5.5.1　载波为锯齿波的SPWM单边调制技术 156

5.5.2　单相软开关技术 157

5.5.3　三相直流谐振环软开关逆变器 158

5.6　谐振极逆变器 160

5.6.1　单相半桥准谐振电流模式逆变器 160

5.6.2　三相QRCMI逆变器 161

5.6.3　谐振极在串联谐振逆变器中的应用及设计 161

5.6.4　结实型谐振极逆变器 163

5.6.5　采用反馈电感的辅助谐振极逆变器 164

第6章　在整流和交流变压变频电路中的软开关技术 166

6.1　功率因数校正电路（PFC）中的软开关技术 166

6.1.1　无源功率因数校正电路 166

6.1.2　有源功率因数校正电路 166

6.1.3　单级PFC电路 167

6.1.4　无整流桥的PFC电路 168

6.1.5　软开关功率因数校正（PFC）电路 170

6.2　同步整流（SR）电路中的软开关技术 171

6.2.1 同步整流技术主要电路 171

6.2.2　ZVS、ZCS同步整流 173

6.2.3　ZVS正激式变换电路的同步整流 174

6.3　PWM整流电路中的软开关技术 175

6.3.1　电流型PWM整流电路 175

6.3.2　电压型PWM整流电路 179

6.3.3　整流电路中的软开关技术 184

6.4　AC-AC变换中的软开关技术 186

6.4.1　变频器主电路结构和工作原理 186

6.4.2　变频器变换电路中的软开关技术 187

第7章　软开关技术实用电路 190

7.1　输出为1000W（±15V,30A）的ZVS PWM全桥移相开关电源 190

7.1.1　整流电路 190

7.1.2　辅助电源电路 191

7.1.3　全桥逆变电路 191

7.1.4　输出整流滤波电路 192

7.1.5　过电流保护电路 192

7.1.6　输出电压检测电路 192

7.1.7　UC3875的外围电路 192

7.1.8　全桥开关电源的驱动电路 194

7.2　1.5kW ZVS全桥变换器 194

7.3　2kW ZVZCS全桥PWM变换器 197

7.4　全桥移相高功率因数软开关电源 199

7.4.1　全桥移相高功率因数开关电源总体框图 199

7.4.2　主电路组成 199

7.4.3　功率因数校正控制电路 200

7.5　具有功率因数校正和输出均流功能的300W软开关电源 201

7.5.1　输入整流滤波电路 201

7.5.2　辅助供电电路 201

7.5.3　功率因数校正电路 204

7.5.4　全桥驱动电路与转换电路 204

7.5.5　一次过电流保护电路 205

7.5.6　斜坡补偿电路 205

7.5.7　输出整流滤波与隔离电路 205

7.5.8　输出取样反馈电路 205

7.5.9　输出均流控制电路及UC3907功能简介 205

7.6　100W电流谐振变换器实用电路 211

7.7　73W电压谐振变换器实用电路 215

7.8　90W ZVS直流开关电源 218

7.8.1　输入电路 218

7.8.2　半桥-开关电路 220

7.8.3　变压器 220

7.8.4　输出部分 220

7.8.5　稳压、光电耦合器和控制器 220

7.8.6　启动 221

7.8.7　保护 222

7.8.8　TEA1610功能简介 222

7.9　直流斩波串联谐振式ZCS超音频电源 224

7.9.1　电路组成 224

7.9.2　主电路 225

7.9.3　控制电路 225

7.10　直流斩波并联谐振式ZVS逆变电源 228

7.10.1　电路结构 228

7.10.2　电路工作原理 229

7.10.3　斩波电路的PWM生成电路 229

7.10.4　逆变器控制 229

7.11 可控整流串联谐振式软开关中频电源 230

7.11.1　电路组成 230

7.11.2　主电路工作原理 230

7.11.3　逆变电路工作原理 230

7.11.4　控制电路 232

7.11.5　CD4046集成锁相环 233

7.12　可控整流并联谐振式ZCS逆变电源 235

7.12.1　电流结构 235

7.12.2　电路工作原理 236

7.13　脉冲密度调节功率控制串联谐振式软开关逆变电源 237

7.13.1　主电流 238

7.13.2　逆变器结构及工作原理 238

7.13.3　逆变器工作原理分析 240

7.13.4　逆变器输出电压电流波形 241

7.14　用PIC12C671控制电源输出特性的600W软开关充电电源 242

7.14.1　抗干扰抑制电路 242

7.14.2　输入整流滤波与保护电路 244

7.14.3 IC1（UC3845）的工作电压 244

7.14.4　直流转换电路 244

7.14.5　风扇转速控制电路 244

7.14.6　输出整流滤波电路 245

7.14.7　反馈取样电路 245

7.14.8　PIC12C671的控制电路及功能简介 245

7.15　240W谐振式电动轮椅充电器 247

7.15.1 NCP1653的特性及功能简介 250

7.15.2　L6598的功能简介 250

7.15.3　NCP1207主要特性及功能 254

7.16　60W谐振式适配器 254

7.17　2000W软开关电弧电源 256

7.18　150W高效绿色电源 258

7.18.1　L6562功能简介 260

7.18.2 UCC28600功能简介 261

参考文献 266