输入串联模块化电力电子变换器

前言

第1章 概述

1.1 高压输入电力电子变换的器件解决方案

1.1.1 功率器件串联

1.1.2 多电平主电路结构

1.1.3 多电平变换器的PWM控制策略

1.2 用于高压输入场合的输入串联模块化电力电子变换器的研究

第2章 输入串联输出并联模块化DC-DC变换器

2.1 引言

2.2 ISOP模块化DC-DC变换器控制策略研究进展

2.2.1 相同占空比控制策略研究

2.2.2 带输入电压前馈的充电控制策略

2.2.3 基于有源输入电压控制的控制策略

2.2.4 主从控制方法

2.2.5 无电流传感器的电流控制模式

2.3 ISOP模块化DC-DC变换器输入输出特性分析

2.3.1 ISOPDC-DC变换器需要解决的问题

2.3.2 ISOPDC-DC变换器输入电压均分、输出电流均分分析

2.3.3 模块参数对输入电压均分的影响

2.4 ISOPDC-DC变换器输入电压均分控制

2.4.1 ISOPDC-DC变换器输入电压均分控制原理

2.4.2 系统小信号模型及控制环路分析

2.5 ISOPDC-DC变换器输出电流交叉反馈控制

2.5.1 关于输出电流均分控制的稳定性分析

2.5.2 ISOPDC-DC变换器交叉电流控制系统分析

2.6 本章小结

第3章 输入串联输出串联DC-DC变换器

3.1 引言

3.2 ISOS模块化DC-DC变换器输入电压均分和输出电压均分关系

3.3 两模块ISOS移相全桥软开关DC-DC变换器控制

3.3.1 两模块ISOSDC-DC变换器系统建模

3.3.2 输入串联型DC-DC变换器系统的等效阻抗

3.3.3 两模块ISOSDC-DC变换器的输出电压均分控制分析

3.4 多模块ISOSDC-DC变换器系统特性及其控制

3.4.1 占空比重新分配控制

3.4.2 占空比重新分配控制的稳定性分析

3.4.3 n模块ISOSDC-DC变换器系统冗余控制

3.4.4 三模块双管正激ISOSDC-DC变换器占空比重新分配控制系统分析

3.4.5 仿真及实验结果

3.5 本章小结

第4章 输入串联输出并联模块化高频链DC-AC逆变器

4.1 引言

4.2 双向功率流的ISOP逆变器输入电压均分和输出电流均分关系

4.3 ISOP高频脉冲交流环节逆变器主电路拓扑

4.3.1 消除环流方案的提出

4.3.2 全桥全波型高频链逆变器

4.3.3 区域判断逻辑控制

4.4 ISOP高频链逆变器的控制

4.4.1 ISOP高频链逆变器拓扑

4.4.2 ISOP逆变器系统输出电流独立控制

4.4.3 输出电流交错控制

4.4.4 ISOP逆变器系统均流分析

4.5 ISOP逆变器控制系统分析

4.6 仿真及实验结果

4.7 本章小结

第5章 输入串联输出串联模块化高频链逆变器

5.1 引言

5.2 ISOS逆变器中输出均流和输入均压的关系

5.3 ISOS模块化主电路结构及其PWM调制策略

5.4 输出电压直接交叉反馈控制和所提出控制策略的对比分析

5.5 ISOS模块化高频链逆变器实验分析

5.5.1 变压器匝比一致情况下的实验分析

5.5.2 变压器匝比不一致情况下的实验分析

5.6 本章小结

第6章 输入串联输出并联模块化高频链AC-DC整流器

6.1 电路拓扑结构

6.2 ISOP模块化高频链AC-DC变换器的稳定机制

6.3 仿真分析

6.4 实验结果分析

6.5 本章小结

第7章 输入串联输出串联模块化高频链AC-DC整流器

7.1 电路拓扑结构

7.2 ISOS高频链整流拓扑结构以及控制方法

7.3 ISOS高频整流系统稳定性机制分析

7.4 两模块整流器ISOS系统的建模和环路增益分析

7.5 仿真及实验结果

7.6 本章小结

第8章 输入串联输出并联模块化AC-AC电子变压器

8.1 输出均流和输入均压之间的关系

8.2 系统主电路组成及PWM逻辑时序

8.3 无输入均压环的系统控制策略与仿真分析

8.4 ISOP两模块AC-AC变换器实验结果分析

8.5 本章小结

第9章 输入串联输出串联模块化AC-AC电子变压器

9.1 输出均压和输入均压之间的关系

9.2 系统主电路组成及PWM逻辑时序

9.3 无输入均压环的系统控制策略

9.4 两模块ISOS实验结果及其分析

9.5 本章小结

第10章 总结与展望

参考文献

输入串联模块化电力电子变换器使低压功率器件在高压输入场合的应用有了可能，与多电平变换器相比，控制策略也更简单。同时可以很方便地实现变换器的容错和热插拔控制，大大提高变换器的可靠性。因为无论动态、静态下均要实现模块之间良好的功率均分，即输入电压的均分，所以以前更多的控制策略需要引入输入电压均压环，这样就增加了控制系统设计的复杂度。《输入串联模块化电力电子变换器》将对输入串联模块化电力电子变换器从输出侧提出一系列的功率均分控制策略，而不需要每个模块的输入电压采样，从而降低了成本。　　《输入串联模块化电力电子变换器》是一部关于输入串联模块化电力电子变换器及其相应控制策略的专著，具有理论知识与工程设计相结合的特点，可作为高等学校电力电子专业及相关专业的研究生、高年级本科生及教师的参考书，也可供从事电力电子研究开发工作的工程技术人员参考。