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多電平交-交直接變換技術及其應用 版權信息
- ISBN：9787030464729
- 條形碼：9787030464729 ; 978-7-03-046472-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
多電平交-交直接變換技術及其應用 內容簡介
多電平交-交直接變換器具有功率變換級數少、無直流環節、雙向功率流、開關管電壓應力可降低、輸出波形質量高等優點，適用于輸入和（或）輸出電壓高的中大功率交流電能變換場合，對這類變換器及其應用技術的研究具有重要意義。
《多電平交：交直接變換技術及其應用》共19章，章系統闡述了多電平變換技術的發展和應用；第2～5章提出并詳細論述了非隔離式三電平交-交直接變換器；第6～8章提出并研究了組合式三電平交-交直接變換器；第9～13章提出并系統闡述了Buck型高頻隔離式三電平交-交直接變換技術；4～17章分別提出了Boost型、Buck-Boost型、Cuk型和Sepic型高頻隔離式三電平交-交直接變換技術，并進行了詳細分析；8章系統介紹了多電平交-交直接變換器的拓撲推衍方法；9章對多電平交-交直接變換器的應用進行了分析。
《多電平交：交直接變換技術及其應用》是一部關于多電平交-交直接變換及其應用技術的專著，集理論性與應用性于一體，并具有較強的創新性，可作為高等院校電力電子及相關專業碩士生、博士生及教師的參考書，也可供從事電力電子技術研究與開發的工程技術人員參考。
多電平交-交直接變換技術及其應用 目錄
目錄
前言
第1章 概述 1
1.1 ML逆變技術的發展概況 1
1.2 ML直-直變換技術的發展概況 4
1.3 ML交-交變換技術的發展概況 5
1.4 ML交-交直接變換技術的應用 10
本章小結 11
第2章 輸入輸出非共地的TL交-交直接變換器 13
2.1 引言 13
2.2 拓撲族 13
2.3 Buck型TL交-交直接變換器 15
2.3.1 工作原理 16
2.3.2 外特性 22
2.4 Boost型TL交-交直接變換器 23
2.4.1 CCM時的工作原理 23
2.4.2 DCM時的工作原理 27
2.4.3 控制特性 29
2.5 Buck-Boost型TL交-交直接變換器 31
2.5.1 CCM時的工作原理 31
2.5.2 DCM時的工作原理 36
2.6 Cuk型TL交-交直接變換器 37
2.6.1 CCM、D≥0.5 時的工作原理 37
2.6.2 CCM、D＜0.5 時的工作原理 40
2.7 Sepic型TL交-交直接變換器 43
2.7.1 CCM、D≥0.5 時的工作原理 44
2.7.2 CCM、D＜0.5 時的工作原理 46
本章小結 49
第3章 輸入輸出共地的TL交-交直接變換器 50
3.1 引言 50
3.2 拓撲改進 50
3.3 輸入輸出共地的Buck型TL交-交直接變換器 54
3.3.1 工作原理 54
3.3.2 輸入輸出關系 56
3.3.3 仿真驗證 56
3.4 輸入輸出共地的Boost型TL交-交直接變換器 57
3.5 輸入輸出共地的Cuk型TL交-交直接變換器 60
3.5.1 工作原理 60
3.5.2 仿真分析 62
3.6 輸入輸出共地的Sepic型TL交-交直接變換器 64
3.6.1 工作原理 64
3.6.2 仿真分析 66
本章小結 67
第4章 輸入輸出共地的Buck-Boost型TL交-交直接變換器 68
4.1 引言 68
4.2 電路拓撲 68
4.3 工作原理和外特性 69
4.3.1 CCM時的工作原理 69
4.3.2 DCM時的工作原理 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 箝位電壓控制方案 72
4.5 原理實驗 74
本章小結 76
第5章 輸入輸出共地的Zeta型TL交-交直接變換器 77
5.1 引言 77
5.2 拓撲結構 77
5.3 工作原理 78
5.4 非互補控制策略和穩態工作特性 79
5.4.1 非互補控制策略 79
5.4.2 穩態工作特性 81
5.5 輸出濾波器前端電壓頻譜結構 85
5.6 原理樣機設計和實驗結果 87
5.6.1 指標要求與參數選取 87
5.6.2 感性負載實驗結果 87
5.6.3 容性負載實驗結果 89
5.6.4 樣機的性能指標和測試結果 90
本章小結 94
第6章 組合式TL交-交直接變換器 95
6.1 引言 95
6.2 交流開關單元及延拓 95
6.3 電路拓撲族 96
6.3.1 基本的TL交-交直接變換器拓撲族 96
6.3.2 組合式TL交-交直接變換器拓撲族 97
6.4 輸入輸出共地的拓撲族 99
本章小結 101
第7章 輸入輸出非共地的Buck TL-Boost型組合式TL交-交直接變換器 102
7.1 引言 102
7.2 工作原理和基本關系 102
7.2.1 工作原理 103
7.2.2 輸出和輸入電壓的基本關系 106
7.3 控制設計 106
7.3.1 分壓電容均壓策略 106
7.3.2 控制電路原理框圖 107
7.4 仿真實驗 108
本章小結 110
第8章 輸入輸出共地的Buck TL-Boost型組合式TL交-交直接變換器 111
8.1 引言 111
8.2 電路拓撲 111
8.3 工作原理 112
8.4 輸出和輸入電壓的基本關系 114
8.5 控制方案 115
8.6 主要參數設計 116
8.6.1 電容參數設計 116
8.6.2 儲能電感參數設計 118
8.7 實驗驗證 118
8.7.1 實驗波形 119
8.7.2 輸入側功率因數 122
8.7.3 總諧波失真度 122
8.7.4 變換效率 124
本章小結 125
第9章 Buck型高頻隔離式TL交-交直接變換器 126
9.1 引言 126
9.2 電路結構與拓撲族 126
9.2.1 電路結構 126
9.2.2 電路拓撲族 127
本章小結 130
第10章 單端正激型高頻隔離式TL交-交直接變換器 131
10.1 引言 131
10.2 電路拓撲 131
10.3 控制原理 132
10.4 穩態分析 133
10.4.1 工作模式 133
10.4.2 穩態原理 134
10.4.3 外特性 136
10.5 磁復位需滿足的條件 138
10.6 輸出濾波器前端電壓諧波分析 140
10.7 原理實驗 141
本章小結 145
第11章 推挽全波型高頻隔離式TL交-交直接變換器 146
11.1 引言 146
11.2 電路拓撲與控制策略 146
11.3 穩態原理 147
11.4 輸出電壓與濾波電感電流的定量表達式 150
11.5 外特性 151
11.5.1 理想情形 151
11.5.2 實際情形 153
11.6 實驗研究 153
11.6.1 實驗波形 153
11.6.2 實驗數據 155
本章小結 158
第12章 半橋全波型高頻隔離式TL交-交直接變換器 159
12.1 引言 159
12.2 電路拓撲 159
12.3 控制原理與穩態分析 160
12.3.1 控制原理 160
12.3.2 穩態原理 160
12.3.3 外特性 164
12.4 輸出濾波器前端電壓頻譜結構分析 165
12.5 仿真分析 166
本章小結 168
第13章 全橋全波型高頻隔離式TL交-交直接變換器 169
13.1 引言 169
13.2 電路拓撲 169
13.3 控制原理 170
13.4 穩態原理 171
13.5 輸出電壓與濾波電感電流的定量表達式 176
13.6 外特性 177
13.6.1 理想情形 177
13.6.2 實際情形 179
13.7 仿真實驗 179
本章小結 181
第14章 Boost型高頻隔離式TL交-交直接變換器 182
14.1 引言 182
14.2 電路拓撲族 182
14.3 控制策略 184
14.4 工作原理 186
14.4.1 工作模態分析 186
14.4.2 實際的等效電路建模 188
14.4.3 開關管電壓應力分析 189
14.5 原理實驗 189
本章小結 192
第15章 Buck-Boost型高頻隔離式TL交-交直接變換器 193
15.1 引言 193
15.2 電路結構及其拓撲族 193
15.3 控制原理 195
15.4 穩態分析 196
15.4.1 工作模式分析 196
15.4.2 穩態原理 198
15.4.3 外特性 199
15.5 仿真分析 202
本章小結 204
第16章 Cuk型高頻隔離式TL交-交直接變換器 205
16.1 引言 205
16.2 電路拓撲 205
16.3 工作原理與基本關系 205
16.4 控制設計 209
16.5 實驗驗證 210
本章小結 214
第17章 Sepic型高頻隔離式TL交-交直接變換器 215
17.1 引言 215
17.2 電路拓撲和工作原理 215
17.3 穩態工作特性與控制原理 218
17.3.1 穩態工作特性 218
17.3.2 控制原理 220
17.4 實驗驗證 221
本章小結 224
第18章 ML交-交直接變換器的拓撲推衍方法 225
18.1 引言 225
18.2 模塊法 225
18.3 級聯法 227
18.3.1 基本單元 227
18.3.2 ML交-交直接變換器拓撲 228
18.4 回路法 231
18.4.1 回路法在Buck型變換器中的應用 231
18.4.2 回路法在Boost型變換器中的應用 232
18.4.3 回路法在Buck-Boost型變換器中的應用 232
18.4.4 回路法在Buck-Boost型高頻隔離式變換器中的應用 233
18.4.5 回路法在Cuk型高頻隔離式變換器中的應用 234
18.4.6 回路法在Sepic型高頻隔離式變換器中的應用 235
18.4.7 回路法在Zeta型高頻隔離式變換器中的應用 236
18.5 基于回路法的Buck-Boost型高頻隔離式TL交-交直接變換器 237
18.5.1 電路拓撲 237
18.5.2 四種工作模式 238
18.5.3 外特性 239
18.5.4 實驗驗證 242
本章小結 244
第19章 ML交-交直接變換器的應用 245
19.1 引言 245
19.2 動態電壓恢復器 245
19.2.1 工作原理 245
19.2.2 原理實驗 248
19.2.3 基于ML交-交直接變換技術的動態電壓恢復器 249
19.3 靜止同步補償器 252
19.3.1 控制原理 252
19.3.2 系統設計與實驗結果 253
本章小結 258
參考文獻 259
前言
第1章 概述 1
1.1 ML逆變技術的發展概況 1
1.2 ML直-直變換技術的發展概況 4
1.3 ML交-交變換技術的發展概況 5
1.4 ML交-交直接變換技術的應用 10
本章小結 11
第2章 輸入輸出非共地的TL交-交直接變換器 13
2.1 引言 13
2.2 拓撲族 13
2.3 Buck型TL交-交直接變換器 15
2.3.1 工作原理 16
2.3.2 外特性 22
2.4 Boost型TL交-交直接變換器 23
2.4.1 CCM時的工作原理 23
2.4.2 DCM時的工作原理 27
2.4.3 控制特性 29
2.5 Buck-Boost型TL交-交直接變換器 31
2.5.1 CCM時的工作原理 31
2.5.2 DCM時的工作原理 36
2.6 Cuk型TL交-交直接變換器 37
2.6.1 CCM、D≥0.5 時的工作原理 37
2.6.2 CCM、D＜0.5 時的工作原理 40
2.7 Sepic型TL交-交直接變換器 43
2.7.1 CCM、D≥0.5 時的工作原理 44
2.7.2 CCM、D＜0.5 時的工作原理 46
本章小結 49
第3章 輸入輸出共地的TL交-交直接變換器 50
3.1 引言 50
3.2 拓撲改進 50
3.3 輸入輸出共地的Buck型TL交-交直接變換器 54
3.3.1 工作原理 54
3.3.2 輸入輸出關系 56
3.3.3 仿真驗證 56
3.4 輸入輸出共地的Boost型TL交-交直接變換器 57
3.5 輸入輸出共地的Cuk型TL交-交直接變換器 60
3.5.1 工作原理 60
3.5.2 仿真分析 62
3.6 輸入輸出共地的Sepic型TL交-交直接變換器 64
3.6.1 工作原理 64
3.6.2 仿真分析 66
本章小結 67
第4章 輸入輸出共地的Buck-Boost型TL交-交直接變換器 68
4.1 引言 68
4.2 電路拓撲 68
4.3 工作原理和外特性 69
4.3.1 CCM時的工作原理 69
4.3.2 DCM時的工作原理 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 箝位電壓控制方案 72
4.5 原理實驗 74
本章小結 76
第5章 輸入輸出共地的Zeta型TL交-交直接變換器 77
5.1 引言 77
5.2 拓撲結構 77
5.3 工作原理 78
5.4 非互補控制策略和穩態工作特性 79
5.4.1 非互補控制策略 79
5.4.2 穩態工作特性 81
5.5 輸出濾波器前端電壓頻譜結構 85
5.6 原理樣機設計和實驗結果 87
5.6.1 指標要求與參數選取 87
5.6.2 感性負載實驗結果 87
5.6.3 容性負載實驗結果 89
5.6.4 樣機的性能指標和測試結果 90
本章小結 94
第6章 組合式TL交-交直接變換器 95
6.1 引言 95
6.2 交流開關單元及延拓 95
6.3 電路拓撲族 96
6.3.1 基本的TL交-交直接變換器拓撲族 96
6.3.2 組合式TL交-交直接變換器拓撲族 97
6.4 輸入輸出共地的拓撲族 99
本章小結 101
第7章 輸入輸出非共地的Buck TL-Boost型組合式TL交-交直接變換器 102
7.1 引言 102
7.2 工作原理和基本關系 102
7.2.1 工作原理 103
7.2.2 輸出和輸入電壓的基本關系 106
7.3 控制設計 106
7.3.1 分壓電容均壓策略 106
7.3.2 控制電路原理框圖 107
7.4 仿真實驗 108
本章小結 110
第8章 輸入輸出共地的Buck TL-Boost型組合式TL交-交直接變換器 111
8.1 引言 111
8.2 電路拓撲 111
8.3 工作原理 112
8.4 輸出和輸入電壓的基本關系 114
8.5 控制方案 115
8.6 主要參數設計 116
8.6.1 電容參數設計 116
8.6.2 儲能電感參數設計 118
8.7 實驗驗證 118
8.7.1 實驗波形 119
8.7.2 輸入側功率因數 122
8.7.3 總諧波失真度 122
8.7.4 變換效率 124
本章小結 125
第9章 Buck型高頻隔離式TL交-交直接變換器 126
9.1 引言 126
9.2 電路結構與拓撲族 126
9.2.1 電路結構 126
9.2.2 電路拓撲族 127
本章小結 130
第10章 單端正激型高頻隔離式TL交-交直接變換器 131
10.1 引言 131
10.2 電路拓撲 131
10.3 控制原理 132
10.4 穩態分析 133
10.4.1 工作模式 133
10.4.2 穩態原理 134
10.4.3 外特性 136
10.5 磁復位需滿足的條件 138
10.6 輸出濾波器前端電壓諧波分析 140
10.7 原理實驗 141
本章小結 145
第11章 推挽全波型高頻隔離式TL交-交直接變換器 146
11.1 引言 146
11.2 電路拓撲與控制策略 146
11.3 穩態原理 147
11.4 輸出電壓與濾波電感電流的定量表達式 150
11.5 外特性 151
11.5.1 理想情形 151
11.5.2 實際情形 153
11.6 實驗研究 153
11.6.1 實驗波形 153
11.6.2 實驗數據 155
本章小結 158
第12章 半橋全波型高頻隔離式TL交-交直接變換器 159
12.1 引言 159
12.2 電路拓撲 159
12.3 控制原理與穩態分析 160
12.3.1 控制原理 160
12.3.2 穩態原理 160
12.3.3 外特性 164
12.4 輸出濾波器前端電壓頻譜結構分析 165
12.5 仿真分析 166
本章小結 168
第13章 全橋全波型高頻隔離式TL交-交直接變換器 169
13.1 引言 169
13.2 電路拓撲 169
13.3 控制原理 170
13.4 穩態原理 171
13.5 輸出電壓與濾波電感電流的定量表達式 176
13.6 外特性 177
13.6.1 理想情形 177
13.6.2 實際情形 179
13.7 仿真實驗 179
本章小結 181
第14章 Boost型高頻隔離式TL交-交直接變換器 182
14.1 引言 182
14.2 電路拓撲族 182
14.3 控制策略 184
14.4 工作原理 186
14.4.1 工作模態分析 186
14.4.2 實際的等效電路建模 188
14.4.3 開關管電壓應力分析 189
14.5 原理實驗 189
本章小結 192
第15章 Buck-Boost型高頻隔離式TL交-交直接變換器 193
15.1 引言 193
15.2 電路結構及其拓撲族 193
15.3 控制原理 195
15.4 穩態分析 196
15.4.1 工作模式分析 196
15.4.2 穩態原理 198
15.4.3 外特性 199
15.5 仿真分析 202
本章小結 204
第16章 Cuk型高頻隔離式TL交-交直接變換器 205
16.1 引言 205
16.2 電路拓撲 205
16.3 工作原理與基本關系 205
16.4 控制設計 209
16.5 實驗驗證 210
本章小結 214
第17章 Sepic型高頻隔離式TL交-交直接變換器 215
17.1 引言 215
17.2 電路拓撲和工作原理 215
17.3 穩態工作特性與控制原理 218
17.3.1 穩態工作特性 218
17.3.2 控制原理 220
17.4 實驗驗證 221
本章小結 224
第18章 ML交-交直接變換器的拓撲推衍方法 225
18.1 引言 225
18.2 模塊法 225
18.3 級聯法 227
18.3.1 基本單元 227
18.3.2 ML交-交直接變換器拓撲 228
18.4 回路法 231
18.4.1 回路法在Buck型變換器中的應用 231
18.4.2 回路法在Boost型變換器中的應用 232
18.4.3 回路法在Buck-Boost型變換器中的應用 232
18.4.4 回路法在Buck-Boost型高頻隔離式變換器中的應用 233
18.4.5 回路法在Cuk型高頻隔離式變換器中的應用 234
18.4.6 回路法在Sepic型高頻隔離式變換器中的應用 235
18.4.7 回路法在Zeta型高頻隔離式變換器中的應用 236
18.5 基于回路法的Buck-Boost型高頻隔離式TL交-交直接變換器 237
18.5.1 電路拓撲 237
18.5.2 四種工作模式 238
18.5.3 外特性 239
18.5.4 實驗驗證 242
本章小結 244
第19章 ML交-交直接變換器的應用 245
19.1 引言 245
19.2 動態電壓恢復器 245
19.2.1 工作原理 245
19.2.2 原理實驗 248
19.2.3 基于ML交-交直接變換技術的動態電壓恢復器 249
19.3 靜止同步補償器 252
19.3.1 控制原理 252
19.3.2 系統設計與實驗結果 253
本章小結 258
參考文獻 259
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