软开关功率变换器及其应用PDF电子书下载

第一章 概述 1

1．1 功率变换电路的基本概念 1

1．2 硬开关功率变换电路及其局限性 2

1．3 软开关功率变换电路的提出及其发展 5

第二章 基本的PWMDC—DC开关变换器 10

2．1 Buck变换器 11

2．2 Boost变换器 13

2．3 Buck—Boost变换器 15

2．4 Cuk变换器 17

第三章 准谐振与多谐振DC—DC变换器 21

3．1 零电流与零电压型准谐振开关 21

3．2 零电流开关准谐振变换器(ZCS—QRCs) 23

3．2．1 基本工作原理 23

3．2．2 工作过程分析 24

3．2．3 对ZCS-QRCs变换电路的几点讨论 27

3．3 零电压开关准谐振变换器(ZVS—QRCs) 29

3．3．1 Boost ZVS-QRCs变换电路的基本工作原理 30

3．3．2 Buck ZVS-QRCs变换电路的基本工作原理 33

3．3．3 对ZVS-QRCs变换电路的几点讨论 34

3．4 零电压开关多谐振变换器(ZVS—MRCs) 38

3．4．1 Buck ZVS-MRCs变换电路的基本工作原理 40

3．4．2 Buck ZVS-MRCs变换电路工作过程分析 40

3．4．3 Buck ZVS-MRCs变换电路的输出电压调节方式及变比特性 43

3．4．4 Buck ZVS-MRCs的优缺点分析 44

第四章 零电流开关(ZCS)与零电压开关(ZVS)PWM变换器 45

4．1．1 基本工作原理 47

4．1 零电流开关(ZCS)PWM变换器 47

4．1．2 工作过程分析 48

4．1．3 对Buck ZCS-PWM变换电路的几点讨论 51

4．2 零电压开关(ZVS)PWM变换器 53

4．2．1 基本工作原理 53

4．2．2 工作过程分析 54

4．2．3 对BuckZVS-PWM变换电路的几点讨论 57

5．1．1 ZCT-PWM变换电路的拓扑结构及基本工作原理 60

第五章 零转换PWM变换器 60

5．1 基本的零电流转换(ZCT)PWM变换器 60

5．1．2 Boost ZCT-PWM变换电路的工作过程讨论与相平面分析 62

5．1．3 对Boost ZCT-PWM电路的几点讨论 65

5．2 基本的零电流转换(ZCT)PWM变换电路控制方式的改进 68

5．3 基本的零电流转换(ZCT)PWM变换电路拓扑结构的改进 74

5．4 基本的零电压转换(2VT)PWM变换电路 80

5．4．1 基本的ZVT-PWM电路的拓扑结构和工作原理 80

5．4．2 基本的Boost ZVT-PWM变换器的工作过程讨论 82

5．4．3 对基本的Boost ZVT-PWM电路的几点讨论 85

5．5 基本的零电压转换(ZVT)PWM变换电路拓扑结构的改进 89

5．5．1 改进的ZVT-PWM电路拓扑结构(一) 89

5．5．2 改进的ZVT-PWM电路拓扑结构(二) 93

第六章 有源箝位正激、反激、正—反激组合式软开关变换器 101

6．1 有源箝位零电压开关(ZVS)PWM正激变换器 101

6．1．1 有源箝位正激变换器的基本结构 101

6．1．2 基本工作过程分析 102

6．1．3 几点讨论 108

6．2 有源箝位零电压开关(ZVS)PWM反激变换器 111

6．2．1 基本工作过程分析 111

6．2．2 有关电路设计的几点讨论 117

6．3 有源箝位零电压零电流开关(ZVZCS)反激变换器 120

6．3．1 基本工作过程分析 120

6．3．2 软开关条件的讨论 123

6．4 有源箝位正—反激组合式PWM变换器 124

6．4．1 基本工作过程分析 125

6．4．2 几点讨论 134

第七章 软开关全桥(FB)PWM变换器 137

7．1 基本的全桥PWM变换器 137

7．2 基本的移相控制FB—ZVS—PWM变换器 139

7．2．1 基本工作原理 139

7．2．2 运行过程分析 141

7．2．3 几点讨论 146

7．3 基本的移相控制FB—ZVS—PWM变换器的改进 148

7．3．1 利用饱和电感减小电压占空比丢失 149

7．3．2 利用变压器励磁电感扩大零电压汗关负载范围 152

7．3．3 利用输出滤波电感扩大零电压开关负载范围 155

7．3．4 通过增加辅助电路扩大零电压开关负载范围 158

7．4 移相控制全桥零电压、零电流开关(FB—ZVZCS)PWM变换器 158

7．4．1 原边加隔直电容和饱和电感的全桥ZVZCS-PWM变换器 159

7．4．2 变压器副边采用有源箝位的ZVZCS全桥移相式PWM变换器 165

第八章 基本的PWM电压型逆变器 172

8．1 单相电压型逆变器 172

8．2 三相电压型逆变器 174

8．3 脉宽调制(PWM)控制技术在逆变器设计中的应用 175

8．3．1 SPWM的自然采样法 177

8．3．2 SPWM的规则采样法 177

8．3．3 滞环电流PWM控制法 178

8．3．4 谐波消除法 178

第九章 直流(DC)环节谐振型逆变器 181

9．1 谐振直流(DC)环节逆变器(RDCLI) 181

9．1．1 谐振DC环节的基本工作原理· 182

9．1．2 RDCLI的工作过程分析 184

9．1．3 对RDCLII的几点讨论 185

9．2 有源箝位谐振直流环节逆变器(ACRLI) 187

9．2．1 ACRLI的基本工作原理 187

9．2．2 ACRLI的工作过程分析 188

9．2．3 对ACRLI的几点讨论 191

9．3 直流(DC)环节并联谐振逆变器Ⅰ(PRDCLI1) 194

9．3．1 DC环节并联谐振电路PRDCLIl的基本工作原理 194

9．3．2 PRDCLIl的基本工作过程分析 195

9．3．3 对PRDCLIl电路的两点讨论 200

9．4 直流(DC)环节并联谐振逆变器Ⅱ(PRDCLI2) 201

9．4．1 基本工作过程分析 202

9．4．2 参数计算 206

9．5 直流(DC)环节谐振型逆变器的PWM控制策略 207

9．5．1 离散脉冲PWM调制策略 207

9．5．2 单相软开关换向技术及其与谐振的配合 208

10．1．1 QRCMI电路的基本工作原理 211

10．1 准谐振电流模式逆变器(QRCMI) 211

第十章 极谐振型逆变器 211

10．1．2 QRCMI的工作过程分析 212

10．1．3 QRCMI电路与DC环节谐振型逆变电路的比较 216

10．2 辅助二极管谐振极PWM逆变器(ADRPI) 217

10．2．1 ADRPI变换桥臂的拓扑结构及工作原理 217

10．2．2 结文型变换桥臂的工作过程讨论及相平面分析 220

10．2．3 零电压开关操作的限制 224

10．2．4 设计过程举例 226

10．3 辅助谐振变换极PWM逆变器(ARCPI) 229

10．3．1 ARCPI变换桥臂的拓扑结构及工作原理 229

10．3．2 ARCPI电路的作用方式一 230

10．3．3 ARCPI电路的作用方式二 233

10．3．4 对ARCPI电路的几点讨论 235

10．4 其他类型的极谐振型逆变器 236

10．4．1 零电压转换三相PWM逆变器(ZVTI) 236

10．4．2 Y—Snubber谐振极PWM逆变器(Y—RPI) 240

10．4．3 A-Snubber谐振极PWM逆变器(△—RPI) 244

第十一章 软开关功率变换器的应用 248

11．1 AC／DC变换器中采用ZCT技术的有源功率因数校正电路设计 248

11．1．1 功率因数的定义及问题的提出 248

11．1．2 功率因数校正的基本方式和方法 249

11．1．3 Boost ZCT—PFC电路设计与实现 251

11．2 零电压零电流开关(ZVZCS)全桥PWM变换器在实际中的应用 254

11．2．1 问题的提出 255

11．2．2 电路的基本工作原理 256

11．2．3 暂态过渡过程分析 257

11．2．4 实用电路设计与参数选择 260

11．3 离散脉冲调制感应电机的直接转矩控制 260

11．3．1 引言 260

11．3．2 感应电机在两相静止坐标系上的空间复矢量模型 261

11．3．3 离散脉冲调制的DSC控制系统 265

11．3．4 定子电流空间复矢量i3的估计 268

11．3．5 离散脉冲调制的DSC控制系统的实现 270

参考文献 271