逆变技术基础与应用PDF电子书下载

第1章　概述 1

1.1　逆变技术的现状 1

1.1.1　逆变技术的分类 1

1.1.2　逆变器的基本电路 1

1.1.3　逆变器的技术指标 3

1.1.4　逆变技术的应用 4

1.2　逆变技术的发展方向 5

1.2.1　大功率开关器件的研发 5

1.2.2　提高逆变器的变换效率 6

1.2.3　提高逆变器的工作可靠性和EMC性能 7

1.2.4　智能化 15

第2章　逆变器中常用的大功率开关器件 16

2.1 大功率晶体管（GTR） 16

2.1.1 GTR的特性曲线 16

2.1.2　GTR的主要参数 16

2.2 晶闸管（SCR） 19

2.2.1　SCR的结构和原理 19

2.2.2　SCR的伏－安特性 21

2.3 可关断晶闸管（GTO） 31

2.3.2　GTO的基本特性 32

2.3.1　GTO的基本结构和工作原理 32

2.3.3　GTO的主要参数 36

2.4 功率场效应晶体管（VMOSFET） 38

2.4.1 VMOSFET的基本结构和工作原理 38

2.4.2 VMOSFET的技术参数 40

2.4.3 VMOSFET的外形和分类 41

2.4.4 应用VMOSFET时应注意的问题 43

2.5 绝缘栅双极晶体管（IGBT） 44

2.5.1 IGBT的结构和特点 44

2.5.2 IGBT的基本特性 45

2.5.3　IGBT的主要参数 49

第3章　低频链逆变器 52

3.1　方波逆变器 52

3.1.1 自激式方波逆变器 52

3.1.2　他激式方波逆变器 55

3.2　阶梯波合成逆变器 64

3.2.1　阶梯波合成原理 64

3.2.2　谐波抵消 65

3.2.3　调压阶梯波合成逆变器 69

3.3.1　正弦PWM逆变器 72

3.3　PWM调制逆变器 72

3.3.2　多脉冲等脉宽调制 77

第4章 电压源高频链逆变器 79

4.1　单向电压源高频链逆变器 79

4.1.1　单向电压源高频链逆变器的电路结构 79

4.1.2　DC-DC变换器 79

4.1.3　DC-AC变换器 85

4.1.4　PWM集成控制器 88

4.2　双向电压源高频链逆变器 104

4.2.1　双向电压源高频链逆变器的电路结构 105

4.2.2　双向电压源高频链逆变器的移相控制 106

4.3　软开关电压源高频链逆变器 113

4.3.1　ZVS和ZCS逆变器 114

4.3.2 ZVS-PWM和ZCS-PWM逆变器 117

4.3.3 ZVT-PWM和ZCT-PWM逆变器 120

4.3.4　PS软开关逆变器 124

4.3.5　有源钳位ZVS-PWM逆变器 127

第5章 电流源高频链逆变器 133

5.1 电流源高频链逆变器的电路结构 133

5.2 电流源高频链逆变器的控制 134

6.1.1　电压型三相全桥式逆变器 137

第6章　三相逆变器 137

6.1　三相全桥式逆变器 137

6.1.2　电流型三相全桥式逆变器 140

6.2　三相半波式逆变器 145

6.3　三相软开关逆变器 146

6.3.1 三相ZVT-PWM逆变器 146

6.3.2　三相ZCT-PWM逆变器 146

6.4　三相组合式逆变器 147

第7章　多电平逆变器 150

7.1 多电平逆变器的电路结构 150

7.2.1　二极管钳位式三电平逆变器 151

7.2　二极管钳位式多电平逆变器 151

7.2.2　二极管钳位式多电平逆变器 152

7.2.3　二极管钳位式软开关多电平逆变器 154

7.3 电容钳位式多电平逆变器 156

7.3.1　电容钳位式三电平逆变器 156

7.3.2　电容钳位式多电平逆变器 156

7.3.3 电容钳位式软开关多电平逆变器 158

7.4　具有独立直流电源的级联式多电平逆变器 159

7.4.1　多电平级联逆变器 159

7.4.2　混合式级联逆变器 160

7.5.1 消除谐波PWM（SH—PWM）法 161

7.5　多电平逆变器的PWM控制 161

7.5.2 三角波相移PWM（PS—PWM）法 162

7.5.3　三角载波移相—开关频率最优PWM（PS—SFO—PWM）法 162

7.5.4　空间电压矢量PWM法 162

第8章　Delta逆变技术 163

8.1 Delta逆变器的基本电路和工作原理 163

8.1.1　单相Delta逆变器 163

8.1.2　三相Delta逆变器 164

8.1.3　Delta逆变器的控制方式 165

8.2.1 Delta逆变器在在线UPS中的应用 166

8.2　Delta逆变器的应用 166

8.2.2　Delta逆变器在有源滤波器中的应用 172

8.2.3　Delta逆变器在交流稳压电源中的应用 180

第9章　并联逆变技术 185

9.1　逆变器的并联运行 185

9.1.1 自整步法并联逆变运行 185

9.1.2　功率调节（外特性下垂）法并联运行 186

9.1.3　主从法并联逆变运行 187

9.1.4　无主从模块法并联逆变运行 188

9.1.6　平均值电流控制法并联逆变运行 190

9.1.5　同步开关控制法并联逆变运行 190

9.1.7　DSP控制法并联逆变运行 191

9.2　逆变器并联运行的均流技术 191

9.2.1　均流原理 191

9.2.2　均流控制电路 195

9.3　逆变器并联运行的同步技术 196

9.4　逆变电源的并联运行 197

第10章　逆变器中的控制技术 199

10.1 电压型控制技术 199

10.2　电流型控制技术 200

10.2.1　峰值电流控制法 202

10.2.2　谷值电流控制法 204

10.2.3　平均值电流控制法 205

10.2.4　迟滞环电流控制法 206

10.2.5　电流型PWM集成控制器 208

10.3　电流检测电路 212

10.3.1　电阻检测法 212

10.3.2　电流互感器检测法 213

10.3.3　霍尔传感器检测法 214

10.4　单周期控制技术 217

10.4.1　单周期控制技术的概念 217

10.4.2　恒定导通时间单周期控制技术 218

10.4.3　恒定关断时间单周期控制技术 219

10.4.4　恒频PWM单周期控制技术 220

10.5　数字控制技术 221

10.5.1　PID控制法 221

10.5.2　基于微处理器和DSP的控制法 221

第11章　逆变器中的驱动电路 224

11.1 GTR的驱动电路 224

11.1.1　基极驱动电路 224

11.1.2　集成基极驱动电路 229

11.2.1　栅极控制信号 232

11.2 GTO的驱动电路 232

11.2.2　栅极驱动电路 234

11.3 MOSFET的驱动电路 235

11.3.1 MOSFET对驱动电路的要求 236

11.3.2　MOSFET的栅极驱动电路 237

11.3.3　集成MOSFET栅极驱动电路 243

11.4 IGBT的驱动电路 257

11.4.1 EXB840/EXB841直接驱动IGBT 258

11.4.2 IR2155直接驱动IGBT 260

11.4.3 IR2130直接驱动IGBT 262

11.4.4 M57959L/M57962L直接驱动IGBT 266

11.4.5 M57959AL/M57962AL直接驱动IGBT 268

11.4.6 HR065直接驱动IGBT 271

第12章　逆变器中的缓冲电路 273

12.1　关断和导通缓冲电路 273

12.1.1　关断缓冲电路 273

12.1.2　RCD有损缓冲电路 274

12.1.3　导通缓冲电路 275

12.2　无源无损缓冲电路 277

12.2.1 LCD无源无损缓冲电路 277

12.2.2　CD2型和LCD2型无源无损缓冲电路 281

12.2.3　互感型无源无损缓冲电路 282

12.3　有源无损缓冲电路 283

12.3.1　有源无损缓冲电路的工作原理 283

12.3.2　谐振缓冲RS3逆变器 285

12.3.3　互感型有源无损缓冲电路 287

第13章　逆变技术的应用示例 289

13.1　逆变技术在交流电动机变频调速中的应用 289

13.2　逆变技术在太阳能发电系统中的应用 291

13.3 电力有源滤波器在电力系统中的应用 295

13.4　逆变技术在电子镇流器中的应用 305

参考文献 311