隔离式直流?直流变换器软开关技术

目 录 第1章 基本开关电路 1 1.1 引言 1 1.2 RC和RL直流电路 1 1.2.1 串联晶闸管的RC直流电路 2 1.2.2 串联晶闸管的RL直流电路 2 1.2.3 串联开关管和续流二极管的RL直流电路 3 1.3 电感直流电路 4 1.3.1 串联开关管、续流二极管和能量回馈的电感直流电路 4 1.3.2 串联开关管、续流二极管和能量回馈变压器的电感直流电路 5 1.4 恒流电容充电电路 7 1.5 LC和RLC直流电路 7 1.5.1 串联开关管的LC直流电路 8 1.5.2 串联晶闸管的LC直流电路 10 1.5.3 电容电压极性翻转电路 11 1.5.4 电容充电电路 12 1.5.5 低阻尼因子的RLC电路 14 1.5.6 含有电压源和电流源的LC电路 16 1.6 例题解析 17 1.7 习题 19 第2章 串联谐振变换器 22 2.1 引言 23 2.2 电感电流连续模式(CCM)下的电路工作过程 25 2.3 电感电流连续模式(CCM)下工作状态的数学分析 27 2.3.1 时区?t1(时区1) 27 2.3.2 时区?t2(时区2) 29 2.3.3 半个开关周期内的归一化相平面轨迹图 30 2.3.4 输出特性 30 2.4 采用基波近似对串联谐振变换器进行分析 33 2.5 Lr和Cr的简化计算实例 37 2.6 电感电流断续模式(DCM)下的电路工作过程 40 2.7 电感电流断续模式(DCM)下工作状态的数学分析 43 2.8 习题 48 参考文献 49 第3章 半桥电容电压钳位串联谐振变换器 50 3.1 引言 51 3.2 电路工作过程 51 3.3 数学分析 54 3.3.1 时区?t1 54 3.3.2 时区?t2 56 3.3.3 相平面轨迹图 57 3.3.4 DCM约束条件 57 3.3.5 输出特性 58 3.3.6 归一化输出功率 58 3.3.7 开关管RMS电流 58 3.3.8 钳位二极管平均电流 59 3.4 CVC-SRC拓扑的变种 60 3.5 设计实例及方法 61 3.6 仿真结果 62 3.7 习题 65 参考文献 66 第4章 半桥CVC-PWM串联谐振变换器 67 4.1 引言 68 4.2 电路工作过程 69 4.3 数学分析 73 4.3.1 时区?t1 74 4.3.2 时区?t2 74 4.3.3 时区?t3 75 4.3.4 时区?t4 76 4.3.5 归一化相平面轨迹图 76 4.3.6 DCM约束条件 77 4.3.7 输出特性 77 4.4 实际案例 78 4.5 仿真结果 79 4.6 习题 81 参考文献 82 第5章 串联谐振变换器工作于高于谐振频率时的情况 83 5.1 引言 84 5.2 电路工作过程 85 5.3 数学分析 87 5.4 换流过程分析 95 5.5 实际案例 97 5.6 习题 100 第6章 LLC谐振变换器 102 6.1 引言 102 6.2 基波分析等效电路 103 6.3 电压增益特性 104 6.4 空载时的静态增益 109 6.5 静态增益与负载阻抗的关系 110 6.6 *小归一化频率 112 6.7 换流过程分析 115 6.7.1 换流时的开关管电流 115 6.7.2 换流过程分析 118 6.7.3 实际案例4 120 6.8 输入阻抗 122 6.9 谐振电容电流和电压 123 6.10 设计实例及方法 127 6.11 LLC变换器的工作模式详细描述 130 6.11.1 工作于谐振频率(fs = fr1) 130 6.11.2 工作于低于谐振频率(fs ＜ fr1) 132 6.11.3 工作于高于谐振频率(fs ＞ fr1) 133 6.12 LLC变换器特性总结 135 6.13 习题 135 参考文献 136 第7章 带输出滤波电容的ZVS-PWM全桥变换器 138 7.1 引言 139 7.2 电路工作状态 140 7.2.1 CCM情形 141 7.2.2 DCM情形 144 7.3 数学分析 146 7.3.1 换流电流 146 7.3.2 输出特性 150 7.3.3 电感RMS电流 153 7.4 换流分析 154 7.4.1 CCM 154 7.4.2 DCM 156 7.5 简化设计方法和换流参数计算实例 156 7.6 仿真结果 157 7.7 习题 160 参考文献 161 第8章 带输出滤波电感的ZVS-PWM全桥变换器 162 8.1 引言 163 8.2 变换器工作过程 164 8.3 换流分析 168 8.3.1 超前桥臂换流过程 169 8.3.2 滞后桥臂换流过程 170 8.4 数学分析 171 8.4.1 输出特性 171 8.4.2 开关管RMS电流 173 8.4.3 二极管平均电流 174 8.5 简化的设计实例及方法 174 8.6 仿真结果 176 8.7 习题 178 第9章 中点钳位型三电平ZVS-PWM变换器 181 9.1 引言 182 9.2 电路工作过程 183 9.3 数学分析 187 9.4 换流过程分析 191 9.5 简化设计方法及一个换流参数设计实例 193 9.6 仿真结果 195 9.7 习题 198 参考文献 199 第10章 非对称ZVS-PWM半桥变换器 200 10.1 引言 201 10.2 电路工作过程 202 10.3 数学分析 205 10.4 换流过程分析 209 10.4.1 开关管S1的换流过程 209 10.4.2 开关管S2的换流过程 211 10.5 简化设计方法及一个换流参数设计实例 213 10.6 仿真结果 215 10.7 习题 217 参考文献 218 第11章 有源钳位ZVS-PWM正激变换器 219 11.1 引言 220 11.2 电路工作过程分析 221 11.3 数学分析 224 11.4 换流过程分析 226 11.5 简化设计方法及一个换流参数设计实例 228 11.6 仿真结果 229 11.7 习题 231 参考文献 233