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第1章 概述 1

1.1 高压输入电力电子变换的器件解决方案 1

1.1.1 功率器件串联 1

1.1.2 多电平主电路结构 2

1.1.3 多电平变换器的PWM控制策略 5

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 5

第2章 输入串联输出并联模块化DC-DC变换器 7

2.1 引言 7

2.2 ISOP模块化DC-DC变换器控制策略研究进展 7

2.2.1 相同占空比控制策略研究 8

2.2.2 带输入电压前馈的充电控制策略 9

2.2.3 基于有源输入电压控制的控制策略 9

2.2.4 主从控制方法 9

2.2.5 无电流传感器的电流控制模式 12

2.3 ISOP模块化DC-DC变换器输入输出特性分析 13

2.3.1 ISOP DC-DC变换器需要解决的问题 13

2.3.2 ISOP DC-DC变换器输入电压均分、输出电流均分分析 13

2.3.3 模块参数对输入电压均分的影响 13

2.4 ISOP DC-DC变换器输入电压均分控制 18

2.4.1 ISOP DC-DC变换器输入电压均分控制原理 18

2.4.2 系统小信号模型及控制环路分析 19

2.5 ISOP DC-DC变换器输出电流交叉反馈控制 29

2.5.1 关于输出电流均分控制的稳定性分析 30

2.5.2 ISOP DC-DC变换器交叉电流控制系统分析 34

2.6 本章小结 43

第3章 输入串联输出串联DC-DC变换器 45

3.1 引言 45

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 47

3.3 两模块ISOS移相全桥软开关DC-DC变换器控制 48

3.3.1 两模块ISOS DC-DC变换器系统建模 48

3.3.2 输入串联型DC-DC变换器系统的等效阻抗 54

3.3.3 两模块ISOS DC-DC变换器的输出电压均分控制分析 55

3.4 多模块ISOS DC-DC变换器系统特性及其控制 66

3.4.1 占空比重新分配控制 66

3.4.2 占空比重新分配控制的稳定性分析 68

3.4.3 n模块ISOS DC-DC变换器系统冗余控制 70

3.4.4 三模块双管正激ISOS DC-DC变换器占空比重新分配控制系统分析 71

3.4.5 仿真及实验结果 78

3.5 本章小结 80

第4章 输入串联输出并联模块化高频链DC-AC逆变器 82

4.1 引言 82

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 85

4.3 ISOP高频脉冲交流环节逆变器主电路拓扑 87

4.3.1 消除环流方案的提出 87

4.3.2 全桥全波型高频链逆变器 88

4.3.3 区域判断逻辑控制 95

4.4 ISOP高频链逆变器的控制 96

4.4.1 ISOP高频链逆变器拓扑 96

4.4.2 ISOP逆变器系统输出电流独立控制 99

4.4.3 输出电流交错控制 102

4.4.4 ISOP逆变器系统均流分析 107

4.5 ISOP逆变器控制系统分析 110

4.6 仿真及实验结果 113

4.7 本章小结 118

第5章 输入串联输出串联模块化高频链逆变器 120

5.1 引言 120

5.2 ISOS逆变器中输出均流和输入均压的关系 123

5.3 ISOS模块化主电路结构及其PWM调制策略 125

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 129

5.5 ISOS模块化高频链逆变器实验分析 136

5.5.1 变压器匝比一致情况下的实验分析 136

5.5.2 变压器匝比不一致情况下的实验分析 138

5.6 本章小结 142

第6章 输入串联输出并联模块化高频链AC-DC整流器 144

6.1 电路拓扑结构 144

6.2 ISOP模块化高频链AC-DC变换器的稳定机制 151

6.3 仿真分析 163

6.4 实验结果分析 166

6.5 本章小结 169

第7章 输入串联输出串联模块化高频链AC-DC整流器 170

7.1 电路拓扑结构 170

7.2 ISOS高频链整流拓扑结构以及控制方法 171

7.3 ISOS高频整流系统稳定性机制分析 177

7.4 两模块整流器ISOS系统的建模和环路增益分析 179

7.5 仿真及实验结果 183

7.6 本章小结 188

第8章 输入串联输出并联模块化AC-AC电子变压器 189

8.1 输出均流和输入均压之间的关系 189

8.2 系统主电路组成及PWM逻辑时序 192

8.3 无输入均压环的系统控制策略与仿真分析 195

8.4 ISOP两模块AC-AC变换器实验结果分析 201

8.5 本章小结 205

第9章 输入串联输出串联模块化AC-AC电子变压器 207

9.1 输出均压和输入均压之间的关系 207

9.2 系统主电路组成及PWM逻辑时序 210

9.3 无输入均压环的系统控制策略 211

9.4 两模块ISOS实验结果及其分析 216

9.5 本章小结 220

第10章 总结与展望 222

参考文献 224