多电平交-交直接变换技术及其应用PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 ML逆变技术的发展概况 1

1.2 ML直－直变换技术的发展概况 4

1.3 ML交－交变换技术的发展概况 5

1.4 ML交－交直接变换技术的应用 10

本章小结 11

第2章 输入输出非共地的TL交－交直接变换器 13

2.1 引言 13

2.2 拓扑族 13

2.3 Buck型TL交－交直接变换器 15

2.3.1 工作原理 16

2.3.2 外特性 22

2.4 Boost型TL交－交直接变换器 23

2.4.1 CCM时的工作原理 23

2.4.2 DCM时的工作原理 27

2.4.3 控制特性 29

2.5 Buck-Boost型TL交－交直接变换器 31

2.5.1 CCM时的工作原理 31

2.5.2 DCM时的工作原理 36

2.6 Cuk型TL交－交直接变换器 37

2.6.1 CCM、D≥0.5时的工作原理 37

2.6.2 CCM、D＜0.5时的工作原理 40

2.7 Sepic型TL交－交直接变换器 43

2.7.1 CCM、D≥0.5时的工作原理 44

2.7.2 CCM、D＜0.5时的工作原理 46

本章小结 49

第3章 输入输出共地的TL交－交直接变换器 50

3.1 引言 50

3.2 拓扑改进 50

3.3 输入输出共地的Buck型TL交－交直接变换器 54

3.3.1 工作原理 54

3.3.2 输入输出关系 56

3.3.3 仿真验证 56

3.4 输入输出共地的Boost型TL交－交直接变换器 57

3.5 输入输出共地的Cuk型TL交－交直接变换器 60

3.5.1 工作原理 60

3.5.2 仿真分析 62

3.6 输入输出共地的Sepic型TL交－交直接变换器 64

3.6.1 工作原理 64

3.6.2 仿真分析 66

本章小结 67

第4章 输入输出共地的Buck…-Boost型TL交－交直接变换器 68

4.1 引言 68

4.2 电路拓扑 68

4.3 工作原理和外特性 69

4.3.1 CCM时的工作原理 69

4.3.2 DCM时的工作原理 70

4.3.3 外特性 70

4.4 控制策略 71

4.4.1 控制原理 71

4.4.2 箝位电压控制方案 72

4.5 原理实验 74

本章小结 76

第5章 输入输出共地的Zeta型TL交－交直接变换器 77

5.1 引言 77

5.2 拓扑结构 77

5.3 工作原理 78

5.4 非互补控制策略和稳态工作特性 79

5.4.1 非互补控制策略 79

5.4.2 稳态工作特性 81

5.5 输出滤波器前端电压频谱结构 85

5.6 原理样机设计和实验结果 87

5.6.1 指标要求与参数选取 87

5.6.2 感性负载实验结果 87

5.6.3 容性负载实验结果 89

5.6.4 样机的性能指标和测试结果 90

本章小结 94

第6章 组合式TL交－交直接变换器 95

6.1 引言 95

6.2 交流开关单元及延拓 95

6.3 电路拓扑族 96

6.3.1 基本的TL交－交直接变换器拓扑族 96

6.3.2 组合式TL交－交直接变换器拓扑族 97

6.4 输入输出共地的拓扑族 99

本章小结 101

第7章 输入输出非共地的BuckTL-Boost型组合式TL交－交直接变换器 102

7.1 引言 102

7.2 工作原理和基本关系 102

7.2.1 工作原理 103

7.2.2 输出和输入电压的基本关系 106

7.3 控制设计 106

7.3.1 分压电容均压策略 106

7.3.2 控制电路原理框图 107

7.4 仿真实验 108

本章小结 110

第8章 输入输出共地的Buck TL-Boost型组合式TL交－交直接变换器 111

8.1 引言 111

8.2 电路拓扑 111

8.3 工作原理 112

8.4 输出和输入电压的基本关系 114

8.5 控制方案 115

8.6 主要参数设计 116

8.6.1 电容参数设计 116

8.6.2 储能电感参数设计 118

8.7 实验验证 118

8.7.1 实验波形 119

8.7.2 输入侧功率因数 122

8.7.3 总谐波失真度 122

8.7.4 变换效率 124

本章小结 125

第9章 Buck型高频隔离式TL交－交直接变换器 126

9.1 引言 126

9.2 电路结构与拓扑族 126

9.2.1 电路结构 126

9.2.2 电路拓扑族 127

本章小结 130

第10章 单端正激型高频隔离式TL交－交直接变换器 131

10.1 引言 131

10.2 电路拓扑 131

10.3 控制原理 132

10.4 稳态分析 133

10.4.1 工作模式 133

10.4.2 稳态原理 134

10.4.3 外特性 136

10.5 磁复位需满足的条件 138

10.6 输出滤波器前端电压谐波分析 140

10.7 原理实验 141

本章小结 145

第11章 推挽全波型高频隔离式TL交－交直接变换器 146

11.1 引言 146

11.2 电路拓扑与控制策略 146

11.3 稳态原理 147

11.4 输出电压与滤波电感电流的定量表达式 150

11.5 外特性 151

11.5.1 理想情形 151

11.5.2 实际情形 153

11.6 实验研究 153

11.6.1 实验波形 153

11.6.2 实验数据 155

本章小结 158

第12章 半桥全波型高频隔离式TL交－交直接变换器 159

12.1 引言 159

12.2 电路拓扑 159

12.3 控制原理与稳态分析 160

12.3.1 控制原理 160

12.3.2 稳态原理 160

12.3.3 外特性 164

12.4 输出滤波器前端电压频谱结构分析 165

12.5 仿真分析 166

本章小结 168

第13章 全桥全波型高频隔离式TL交－交直接变换器 169

13.1 引言 169

13.2 电路拓扑 169

13.3 控制原理 170

13.4 稳态原理 171

13.5 输出电压与滤波电感电流的定量表达式 176

13.6 外特性 177

13.6.1 理想情形 177

13.6.2 实际情形 179

13.7 仿真实验 179

本章小结 181

第14章 Boost型高频隔离式TL交－交直接变换器 182

14.1 引言 182

14.2 电路拓扑族 182

14.3 控制策略 184

14.4 工作原理 186

14.4.1 工作模态分析 186

14.4.2 实际的等效电路建模 188

14.4.3 开关管电压应力分析 189

14.5 原理实验 189

本章小结 192

第15章 Buck-Boost型高频隔离式TL交－交直接变换器 193

15.1 引言 193

15.2 电路结构及其拓扑族 193

15.3 控制原理 195

15.4 稳态分析 196

15.4.1 工作模式分析 196

15.4.2 稳态原理 198

15.4.3 外特性 199

15.5 仿真分析 202

本章小结 204

第16章 Cuk型高频隔离式TL交－交直接变换器 205

16.1 引言 205

16.2 电路拓扑 205

16.3 工作原理与基本关系 205

16.4 控制设计 209

16.5 实验验证 210

本章小结 214

第17章 Sepic型高频隔离式TL交－交直接变换器 215

17.1 引言 215

17.2 电路拓扑和工作原理 215

17.3 稳态工作特性与控制原理 218

17.3.1 稳态工作特性 218

17.3.2 控制原理 220

17.4 实验验证 221

本章小结 224

第18章 ML交－交直接变换器的拓扑推衍方法 225

18.1 引言 225

18.2 模块法 225

18.3 级联法 227

18.3.1 基本单元 227

18.3.2 ML交－交直接变换器拓扑 228

18.4 回路法 231

18.4.1 回路法在Buck型变换器中的应用 231

18.4.2 回路法在Boost型变换器中的应用 232

18.4.3 回路法在Buck-Boost型变换器中的应用 232

18.4.4 回路法在Buck-Boost型高频隔离式变换器中的应用 233

18.4.5 回路法在Cuk型高频隔离式变换器中的应用 234

18.4.6 回路法在Sepic型高频隔离式变换器中的应用 235

18.4.7 回路法在Zeta型高频隔离式变换器中的应用 236

18.5 基于回路法的Buck-Boost型高频隔离式TL交－交直接变换器 237

18.5.1 电路拓扑 237

18.5.2 四种工作模式 238

18.5.3 外特性 239

18.5.4 实验验证 242

本章小结 244

第19章 ML交－交直接变换器的应用 245

19.1 引言 245

19.2 动态电压恢复器 245

19.2.1 工作原理 245

19.2.2 原理实验 248

19.2.3 基于ML交－交直接变换技术的动态电压恢复器 249

19.3 静止同步补偿器 252

19.3.1 控制原理 252

19.3.2 系统设计与实验结果 253

本章小结 258

参考文献 259