三態(tài)開關(guān)變換器分析與控制

目錄
第1章 緒論 1
1.1 開關(guān)變換器工作模式 1
1.1.1 電感電流連續(xù)導(dǎo)電模式 1
1.1.2 電感電流斷續(xù)導(dǎo)電模式 2
1.1.3 電感電流臨界導(dǎo)電模式 3
1.1.4 電感電流偽連續(xù)導(dǎo)電模式 3
1.1.5 電容電壓三態(tài)工作模式 4
1.2 三態(tài)開關(guān)變換器研究現(xiàn)狀 5
1.2.1 電路拓?fù)溲芯楷F(xiàn)狀 5
1.2.2 控制策略研究現(xiàn)狀 7
1.3 三態(tài)開關(guān)變換器應(yīng)用價(jià)值 18
1.4 本章小結(jié) 18
第2章 三態(tài)Buck變換器分析與控制 19
2.1 三態(tài)Buck變換器離散模型 19
2.1.1 三態(tài)Buck變換器工作原理 19
2.1.2 電壓型控制PCCM Buck變換器原理 20
2.1.3 開關(guān)模態(tài)分析 20
2.1.4 離散迭代時(shí)間模型 21
2.2 三態(tài)Buck變換器控制策略研究 23
2.2.1 電壓型CRC、DRC及定關(guān)斷時(shí)間控制策略 23
2.2.2 V2型CRC、DRC及定續(xù)流時(shí)間控制策略 27
2.3 三態(tài)Buck變換器性能分析 30
2.3.1 穩(wěn)態(tài)性能分析 30
2.3.2 負(fù)載范圍分析 32
2.3.3 負(fù)載動(dòng)態(tài)性能分析 35
2.4 本章小結(jié) 42
第3章 三態(tài)Boost變換器分析與控制 43
3.1 三態(tài)Boost變換器 43
3.1.1 三態(tài)Boost變換器工作原理 43
3.1.2 三態(tài)Boost變換器小信號(hào)模型 44
3.1.3 三態(tài)Boost變換器控制策略 48
3.1.4 三態(tài)Boost變換器性能分析 50
3.2 三態(tài)二次型Boost變換器 63
3.2.1 三態(tài)二次型Boost變換器工作原理 63
3.2.2 三態(tài)二次型Boost變換器小信號(hào)模型 66
3.2.3 三態(tài)二次型Boost變換器控制策略研究 68
3.2.4 三態(tài)二次型Boost變換器性能分析 80
3.3 本章小結(jié) 84
第4章 三態(tài)Buck-Boost變換器分析與控制 85
4.1 三態(tài)Buck-Boost變換器分析與控制 85
4.1.1 三態(tài)Buck-Boost變換器工作原理 85
4.1.2 三態(tài)Buck-Boost變換器小信號(hào)模型 87
4.1.3 三態(tài)Buck-Boost變換器控制策略研究 89
4.2 三態(tài)Flyback變換器 92
4.3 電容電壓三態(tài)Cuk變換器 94
4.4 本章小結(jié) 96
第5章 三態(tài)交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器分析與控制 97
5.1 三態(tài)交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器工作原理 97
5.2 三態(tài)交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器小信號(hào)模型 99
5.2.1 小信號(hào)模型 99
5.2.2 頻域驗(yàn)證 101
5.3 三態(tài)交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器輸入電流紋波分析 102
5.3.1 影響輸入電流紋波的因素 103
5.3.2 工作模式劃分 105
5.4 三態(tài)交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器控制策略研究 107
5.4.1 定關(guān)斷時(shí)間控制策略 108
5.4.2 動(dòng)態(tài)參考電流控制策略 110
5.5 三態(tài)交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器性能分析 113
5.5.1 負(fù)載動(dòng)態(tài)性能分析 113
5.5.2 效率分析 116
5.6 本章小結(jié) 117
第6章 三態(tài)雙向DC-DC變換器分析與控制 118
6.1 三態(tài)雙向DC-DC變換器工作原理 118
6.2 傳統(tǒng)雙環(huán)控制策略分析 122
6.2.1 線性控制策略 122
6.2.2 線性控制策略仿真分析 123
6.2.3 非線性控制策略 126
6.2.4 非線性控制策略仿真分析 127
6.2.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 129
6.3 三態(tài)雙向DC-DC變換器控制策略研究 130
6.4 三態(tài)雙向DC-DC變換器性能分析 135
6.4.1 動(dòng)態(tài)性能分析 135
6.4.2 效率分析 138
6.5 本章小結(jié) 140
第7章 三態(tài)Boost PFC變換器分析與控制 141
7.1 三態(tài)Boost PFC變換器工作原理 141
7.2 三態(tài)Boost PFC變換器小信號(hào)模型 144
7.3 三態(tài)Boost PFC變換器控制策略研究 147
7.3.1 相對增益陣列法 147
7.3.2 控制輸入、輸出量組合 147
7.3.3 解耦控制策略研究 149
7.3.4 數(shù)字電流谷值控制策略研究 155
7.4 三態(tài)Boost PFC變換器特性分析 157
7.4.1 直流穩(wěn)態(tài)特性分析 157
7.4.2 網(wǎng)側(cè)輸入電流與功率因數(shù)分析 158
7.5 實(shí)驗(yàn)分析 162
7.6 本章小結(jié) 168
第8章 三態(tài)Buck-Boost PFC變換器分析與控制 169
8.1 三態(tài)Buck-Boost PFC變換器工作原理 169
8.2 三態(tài)Buck-Boost PFC變換器小信號(hào)模型 172
8.3 三態(tài)Buck-Boost PFC變換器控制策略研究 175
8.3.1 解耦控制策略研究與輸入電流分析 175
8.3.2 輸出電壓紋波反饋控制算法 177
8.4 三態(tài)Buck-Boost PFC變換器特性分析 179
8.4.1 直流穩(wěn)態(tài)特性分析 179
8.4.2 電感電流紋波分析 180
8.4.3 開關(guān)管電壓電流應(yīng)力分析 181
8.5 實(shí)驗(yàn)分析 183
8.6 本章小結(jié) 188
第9章 三態(tài)Flyback PFC變換器分析與控制 189
9.1 三態(tài)Flyback PFC變換器工作原理 189
9.2 三態(tài)Flyback PFC變換器控制策略研究 192
9.3 三態(tài)Flyback PFC變換器特性分析 194
9.3.1 直流穩(wěn)態(tài)特性 194
9.3.2 輸入電流分析 194
9.3.3 開關(guān)管電壓應(yīng)力分析 195
9.4 實(shí)驗(yàn)分析 195
9.5 本章小結(jié) 198
第10章 電容電壓三態(tài)PFC變換器分析與控制 199
10.1 三態(tài)Cuk PFC變換器分析與控制 199
10.1.1 三態(tài)Cuk PFC變換器工作原理 199
10.1.2 三態(tài)Cuk PFC變換器控制策略研究 201
10.1.3 三態(tài)Cuk PFC變換器直流穩(wěn)態(tài)特性分析 202
10.2 三態(tài)SEPICPFC變換器 203
10.3 實(shí)驗(yàn)分析 206
10.4 本章小結(jié) 209
參考文獻(xiàn) 210