工频与高频三相绿色UPS电路PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 UPS的定义、作用与分类 1

1.2 UPS的组成与工作原理 3

1.3 UPS的应用场合、负载性质及电流峰值系数 6

1.4 UPS的性能指标 8

1.5 UPS的发展过程、发展方向与某些相关概念的说明 10

1.6 PWM脉宽调制技术 16

1.7 UPS所用的开关器件 22

1.7.1晶闸管 22

1.7.2绝缘栅双极晶体管 25

1.7.3 UPS用开关器件的选择 27

1.8整流器的市电输入功率因数与功率因数校正技术 29

1.9 UPS的控制技术 30

第2章 lGBT三相SPWM逆变器 31

2.1 IGBT三相SPWM逆变器的定义、发展过程、现状和分类 31

2.2 IGBT三相SPWM逆变器的基础知识 32

2.2.1单相两电平SPWM逆变器 32

2.2.2单相三电平SPWM逆变器 40

2.2.3用移相叠加法得到三电平SPWM波 45

2.3三相半桥式SPWM逆变器 48

2.3.1三相半桥式SPWM逆变器的构成与工作原理 48

2.3.2死区对输出电压的影响 52

2.3.3对死区影响的补偿 59

2.4不平衡与非线性负载引起的脉动电流及其补偿 60

2.4.1对三相三线制逆变器引起的脉动电流及其补偿 61

2.4.2对三相四线制逆变器引起的脉动电流及其补偿 65

2.5三相半桥式SPWM逆变器的节能控制法 71

2.6三相四桥臂SPWM逆变器 76

2.7 IGBT三相SPWM逆变器的并联级联叠加 80

2.7.1三相SPWM逆变器载波三角波移相的输出电压表示式 80

2.7.2三相SPWM逆变器的并联叠加 84

2.7.3三相SPWM逆变器的线电压级联叠加 87

2.8三相半桥式VSV-PWM逆变器 89

2.8.1三相半桥式SPWM逆变器的电压空间相量表示 89

2.8.2三相半桥式SPWM逆变器VSV-PWM的状态空间调制作图法 94

2.9三相四桥臂VSV-PWM逆变器 97

2.9.1三相四桥臂逆变器的电压空间相量 97

2.9.2三相四桥臂逆变器的空间相量控制 100

2.9.3使用滞后比较器的瞬时空间电流相量控制法 105

2.10三相全桥式SPWM逆变器 110

2.11独立SPWM直流电源级联叠加式多电平逆变器 113

2.11.1独立直流电源的级联叠加 114

2.11.2独立SPWM直流电源级联叠加式多电平逆变器的构成 117

2.12 2N-1二进制多电平逆变器 122

2.12.1 23-1二进制二极管级联叠加式15电平逆变器 122

2.12.2 24-1二进制二极管级联叠加式30电平逆变器 129

2.12.3采用变压器叠加的2N-1二进制级联叠加式多电平逆变器 134

2.13采用变压器叠加的2H桥3N-1三进制级联叠加式多电平逆变器 139

2.13.1两个2H桥3 2-1三进制级联叠加式9电平逆变器 140

2.13.2 3个2H桥33-1三进制级联叠加式27电平逆变器 145

2.14三相Y-△级联叠加式Udc-PWM逆变器 148

2.15 Boost SPWM逆变器 156

第3章 SCR多相相控工频整流器与三相Boost单开关SPWMPFC整流器 164

3.1SCR多相相控工频整流器的定义、分类及特点 164

3.2市电输入多相整流变压器的构成与原理 165

3.3多电平阶梯波的谐波分析新方法 169

3.4变幅值12相二重叠加整流器 169

3.5变幅值18相三重叠加整流器 172

3.6变幅值24相四重叠加整流器 174

3.7谐波注入式SCR相控12相整流器 177

3.7.1采用平衡电感次级注入谐波的SCR12相整流器 177

3.7.2采用变压器注入谐波的12相二极管整流器 179

3.7.3输入变压器接法对谐波电流的影响 182

3.7.4 12相整流与无源、有源滤波器在 UPS中的应用 184

3.8多相整流特性对比及负载对输入PF的影响 187

3.9三相Boost单开关SPWM PFC整流器 188

3.9.1谐波注入式三相Boost单开关SPWM PFC整流器 192

3.9.2变频PWM控制的三相单开关Boost PFC整流器 197

3.9.3固定开关频率与可变开关频率PFC整流器的比较 199

3.9.4两个三相单开关Boost SPWM PFC的交错并联 201

3.10对SCR多相相控整流器与三相Boost单开关PFC整流器的评述 202

第4章 lGBT三相SPWM高频整流器 203

4.1 IGBT三相SPWM高频整流器的定义、分类与特点 203

4.2 IGBT三相SPWM高频整流器的基础知识 204

4.2.1单相Boost SPWM PFC电路 204

4.2.2单相Buck SPWM PFC电路 209

4.3单相电压型Boost与电流型Buck SPWM高频整流器 214

4.3.1单相电压型Boost IGBT SPWM高频整流器 214

4.3.2单相电流型Buck IGBT SPWM高频整流器 224

4.4三相六开关电压型Boost SPWM高频整流器 225

4.4.1三相六开关电压型Boost SPWM高频整流器的工作原理 225

4.4.2三相六开关电压型Boost SPWM高频整流器的参数计算 234

4.4.3三相六开关电压型Boost SPWM高频整流器的节能控制法 237

4.4.4三相六开关电压型Boost SPWM高频整流器的一些常用控制方法 242

4.4.5三相六开关电压型Boost SPWM高频整流器的并联叠加技术 246

4.5三相六开关电流型Buck SPWM高频整流器 252

4.5.1电流型Buck SPWM高频整流器与电压型Boost SPWM高频整流器的对偶性 252

4.5.2一种三相六开关电流型Buck SPWM高频整流器 254

4.5.3另一种节能型三相六开关电流型Buck SPWM高频整流器 261

4.5.4三相六开关电流型Buck SPWM高频整流器的并联叠加技术 266

4.6三相三交流开关高频整流器 269

4.6.1三相三交流开关SPWM控制的丫形接法与△形接法高频整流器 270

4.6.2滞环控制的典型三相三交流开关△形连接Boost高频整流器 276

4.6.3三相三交流开关三电平Boost高频整流器 281

4.7三相三直流开关Boost/Buck SPWM高频整流器 284

4.7.1三相三直流开关转输电感式Boost SPWM高频整流器 284

4.7.2三相三直流开关Buck SPWM高频整流器 286

4.7.3单极性SPWM转输电感式Boost高频整流器 286

4.8三相六直流开关单向Boost SPWM高频整流器 292

4.9单相PSC-PWM Boost PFC并联叠加式三相整流器 297

4.10对IGBT三相SPWM高频整流器的评述 301

第5章 交流低通滤波器 305

5.1引言 305

5.2交流低通滤波器的二端口网络理论 305

5.2.1 T形与II形二端口网络（常K型） 308

5.2.2 T形二端口网络 310

5.2.3常K型LC交流低通滤波器的应用电路 312

5.3使逆变器稳定工作的T形低通滤波器 318

5.3.1工作于线性负载的T形低通滤波器 319

5.3.2由输入阻抗与负载变化无关来确定L、C的值 321

5.3.3由减少谐波含量来确定L、C的值 321

5.3.4由逆变器输出伏安容量来确定L、C的值 323

5.3.5当UPS有输出变压器时滤波器参数L、C的确定 324

5.4感性负载时的滤波器特性 328

5.5谐振式与并联谐振交流低通滤波器 329

5.6 形与并联谐振交流低通滤波器的比较及输出电路的优化设计 332

5.7串联谐振交流低通滤波器 334

5.8噪声滤波器 338

5.9高频交流电感、滤波电感和储能电感的设计 340

第6章 现代绿色UPS电路 345

6.1当前UPS的现状及两种UPS电路的结构形式 345

6.2提高市电输入功率因数的工频UPS 353

6.3无变压器高频UPS 357

6.3.1三相半桥式Boost SPWM PFC高频整流器 359

6.3.2三相半桥式SPWM高频逆变器 364

6.3.3高频UPS存在的问题与级联叠加法 365

6.4不对称负载补式串、并联补偿式UPS 368

6.5Buck-Boost变换器式串、并联补偿UPS 379

6.6直流电源级联叠加式UPS 386

6.6.1直流电源PSC-PWM级联叠加式UPS 386

6.6.2直流电源二进制（2N-1）级联叠加式UPS 390

6.7简化电路与在线互动式UPS 394

6.8对工频UPS与高频UPS性能特点的评述 397

参考文献 406