目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 APFC技術(shù)的分類 2
1.2.1 APFC技術(shù)的分類方式 2
1.2.2 兩級APFC與單級APFC 3
1.3 典型的單級APFC變換器拓?fù)?4
1.3.1 單相單級APFC變換器拓?fù)?4
1.3.2 三相單級APFC變換器拓?fù)?7
1.4 電流型全橋Boost拓?fù)涞难芯扛艣r 11
1.4.1 電流型全橋Boost拓?fù)浼捌涮攸c 11
1.4.2 電流型全橋Boost拓?fù)浯嬖诘膯栴}及其解決方法 12
1.5 本書內(nèi)容概述 16
第2章 電流型全橋單級APFC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與工作原理 18
2.1 引言 18
2.2 單相電流型全橋單級APFC變換器 18
2.2.1 變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與基本工作原理 18
2.2.2 DCM時的工作原理 19
2.2.3 CCM時的工作原理 22
2.3 三相電流型全橋單級APFC變換器 24
2.3.1 變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與基本工作原理 24
2.3.2 功率因數(shù)校正機理與電流斷續(xù)條件 25
2.3.3 輸入電流的諧波分析與抑制策略 30
2.3.4 仿真與實驗驗證 34
2.4 本章小結(jié) 38
第3章 變壓器原邊電壓尖峰的產(chǎn)生機理及其箝位方法 39
3.1 引言 39
3.2 變壓器原邊電壓尖峰的產(chǎn)生機理 39
3.2.1 電壓尖峰產(chǎn)生機理分析 39
3.2.2 仿真與實驗驗證 41
3.3 變壓器原邊電壓尖峰的有源箝位方法 43
3.3.1 電路結(jié)構(gòu)與工作原理 43
3.3.2 軟開關(guān)設(shè)計與實現(xiàn) 49
3.3.3 實驗驗證 51
3.4 變壓器原邊電壓尖峰的無源箝位方法 52
3.4.1 電路結(jié)構(gòu)與工作原理 52
3.4.2 電壓尖峰抑制能力分析 56
3.4.3 實驗驗證 59
3.5 本章小結(jié) 61
第4章 基于無源緩沖方式的電壓尖峰抑制方法 62
4.1 引言 62
4.2 單LC諧振無源緩沖的電壓尖峰抑制方法 62
4.2.1 電路結(jié)構(gòu)與工作原理 62
4.2.2 緩沖電路的參數(shù)分析與設(shè)計 71
4.2.3 實驗驗證 73
4.3 雙LC諧振無源緩沖的電壓尖峰抑制方法 75
4.3.1 電路結(jié)構(gòu)與工作原理 75
4.3.2 緩沖電路的參數(shù)分析與設(shè)計 80
4.3.3 實驗驗證 82
4.4 改進型單LC諧振無源緩沖的電壓尖峰抑制方法 84
4.4.1 電路結(jié)構(gòu)與工作原理 84
4.4.2 緩沖電路參數(shù)的對比分析與設(shè)計 92
4.4.3 實驗驗證 95
4.5 本章小結(jié) 100
第5章 基于磁集成無源輔助環(huán)節(jié)的電壓尖峰抑制方法 101
5.1 引言 101
5.2 基于耦合電感的雙LC諧振無源緩沖電路 101
5.2.1 電路結(jié)構(gòu)與工作原理 101
5.2.2 耦合電感的作用機理與設(shè)計要素 106
5.2.3 實驗驗證 110
5.3 基于耦合電感的多級無源箝位電路 113
5.3.1 電路結(jié)構(gòu)與工作原理 113
5.3.2 多電感耦合的作用機理與設(shè)計要素 119
5.3.3 箝位電路級數(shù)的影響機制分析 123
5.3.4 實驗驗證 126
5.4 基于變壓器集成的反激式無源輔助環(huán)節(jié) 128
5.4.1 電路結(jié)構(gòu)與工作原理 128
5.4.2 反激式集成變壓器的作用機理與結(jié)構(gòu)設(shè)計 134
5.4.3 輔助環(huán)節(jié)的參數(shù)分析與設(shè)計 136
5.4.4 實驗驗證 139
5.5 本章小結(jié) 142
第6章 APFC變換器的起動方法 143
6.1 引言 143
6.2 變換器的起動過程 143
6.2.1 變換器的起動過程分析 143
6.2.2 變換器恒占空比起動的仿真與實驗結(jié)果 146
6.3 變換器的有損起動方法 147
6.3.1 變換器的有損起動方法分析 147
6.3.2 變換器有損起動方法的仿真與實驗結(jié)果 148
6.4 基于Buck模式的單相APFC變換器起動方法 150
6.4.1 基于Buck模式起動的工作機理 150
6.4.2 輸入過流抑制能力分析 157
6.4.3 起動參數(shù)分析 162
6.4.4 仿真與實驗驗證 165
6.5 基于Flyback模式的單相APFC變換器起動方法 168
6.5.1 起動方法的基本原理 168
6.5.2 起動過程分析 170
6.5.3 關(guān)鍵參數(shù)分析與設(shè)計 173
6.5.4 實驗驗證 175
6.6 基于Flyback模式的三相APFC變換器起動方法 177
6.6.1 起動方法的基本原理 177
6.6.2 工作過程分析 178
6.6.3 關(guān)鍵參數(shù)分析與設(shè)計 182
6.6.4 實驗驗證 186
6.7 本章小結(jié) 188
第7章 單相APFC變換器變壓器偏磁機理及其抑制方法 189
7.1 引言 189
7.2 變壓器偏磁機理分析 189
7.2.1 傳統(tǒng)全橋電路的偏磁機理 189
7.2.2 單相電流型全橋單級APFC變換器變壓器偏磁機理分析 190
7.3 基于死區(qū)調(diào)節(jié)的變壓器偏磁抑制方法 192
7.3.1 變壓器偏磁抑制的基本原理 192
7.3.2 變壓器偏磁抑制工作機理分析 195
7.3.3 其他因素導(dǎo)致的變壓器偏磁抑制能力分析 197
7.4 實現(xiàn)方案及關(guān)鍵參數(shù)分析 200
7.4.1 積分復(fù)位電路設(shè)計 200
7.4.2 死區(qū)影響分析 201
7.5 實驗驗證 203
7.6 本章小結(jié) 205
第8章 基于輔助環(huán)節(jié)的單相APFC變換器輸出電壓紋波抑制策略 207
8.1 引言 207
8.2 單相電流型全橋單級APFC變換器輸出電壓紋波的影響因素分析 207
8.3 基于反激式輔助環(huán)節(jié)的單相APFC變換器 209
8.3.1 電路結(jié)構(gòu) 209
8.3.2 主電路工作原理 210
8.3.3 輔助環(huán)節(jié)工作原理 214
8.4 基于反激式輔助環(huán)節(jié)的輸出電壓紋波抑制策略 215
8.4.1 紋波抑制原理 215
8.4.2 補償電流設(shè)計 217
8.5 輔助環(huán)節(jié)功率分析 219
8.5.1 箝位電容輸入功率 219
8.5.2 輔助環(huán)節(jié)輸出功率 220
8.5.3 箝位電容影響規(guī)律分析 224
8.6 實驗驗證 225
8.6.1 輔助環(huán)節(jié)控制方案 225
8.6.2 實驗結(jié)果分析 226
8.7 本章小結(jié) 230
參考文獻 231