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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