多變換器模塊串并聯(lián)組合系統(tǒng)
將多個標準化的電力電子變換器模塊在輸入和輸出側(cè)分別串聯(lián)或并聯(lián)，可以得到多變換器模塊串并聯(lián)組合系統(tǒng)，它可以降低系統(tǒng)的開發(fā)難度、降低開發(fā)成本、縮短研發(fā)周期、提高系統(tǒng)可靠性等。本書將系統(tǒng)討論分別以DC/DC變換器和DC/AC逆變器為基本模塊組成的多變換器模塊串并聯(lián)組合系統(tǒng)。本書共分為9章，第1章介紹多模塊串并聯(lián)控制技術(shù)的研究發(fā)展現(xiàn)狀。第2章至第4章討論以DC/DC直流變換器為基本模塊的串并聯(lián)組合系統(tǒng)控制策略。第5章至第8章討論以DC/AC逆變器為基本模塊的串并聯(lián)組合系統(tǒng)控制策略。第9章討論極端負載條件下的輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)組合系統(tǒng)控制策略。
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目錄
前言
第1章緒論1
1.1電力電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢1
1.2電力電子系統(tǒng)集成3
1.2.1元器件級集成4
1.2.2模塊級集成4
1.2.3系統(tǒng)級集成5
1.3DC-DC變換器串并聯(lián)組合系統(tǒng)6
1.3.1IPOP系統(tǒng)6
1.3.2IPOS系統(tǒng)8
1.3.3ISOP系統(tǒng)10
1.3.4ISOS系統(tǒng)12
1.4DC-AC逆變器串并聯(lián)組合系統(tǒng)14
1.4.1DC-AC逆變器14
1.4.2IPOP逆變器系統(tǒng)15
1.4.3IPOS逆變器系統(tǒng)19
1.4.4ISOP逆變器系統(tǒng)20
1.4.5ISOS逆變器系統(tǒng)21
1.5本章小結(jié)23
第2章DCDC變換器串并聯(lián)組合系統(tǒng)通用控制策略24
2.1輸入均壓/均流與輸出均壓/均流的關(guān)系24
2.1.1IPOP系統(tǒng)27
2.1.2IPOS系統(tǒng)27
2.1.3ISOP系統(tǒng)28
2.1.4ISOS系統(tǒng)28
2.2系統(tǒng)穩(wěn)定性分析29
2.2.1榆入均壓/均流控制策略Fl30
2.2.2輸出均壓/均流控制策略31
2.3DC-DC變換器串并聯(lián)組合系統(tǒng)的通用控制策略34
2.4DC-DC變換器串并聯(lián)組合系統(tǒng)的模塊化37
2.5實驗驗證40
2.6本章小結(jié)46
第3章ISOP DC-DC變換器系統(tǒng)的數(shù)學建模及閉環(huán)參數(shù)設(shè)計47
3.1基于全橋變換器的ISOP系統(tǒng)小信號建模47
3.1.1全橋變換器小信號模型47
3.1.2基于全橋變換器的ISOP系統(tǒng)小信號模型52
3.2基于全橋變換器的ISOP系統(tǒng)的解耦控制58
3.3閉環(huán)參數(shù)設(shè)計61
3.3.1輸出電壓閉環(huán)設(shè)計61
3.3.2輸入均壓閉環(huán)設(shè)計62
3.4通用控制策略實驗驗證65
3.5ISOP系統(tǒng)三環(huán)控制策略68
3.5.1正阻特性單元68
3.5.2輸入均壓環(huán)的設(shè)計70
3.5.3實驗驗證73
3.6本章小結(jié)75
第4章基于輸出電壓上翹特性的無互聯(lián)輸入均壓控制策略76
4.1基于輸出電壓上翹特性的無互聯(lián)輸入均壓控制策略推導76
4.2基于輸出電壓上翹特性的輸入串聯(lián)型組合系統(tǒng)的基本特性80
4.2.1ISOP系統(tǒng)80
4.2.2ISOS系統(tǒng)83
4.3系統(tǒng)穩(wěn)定性分析84
4.4實驗驗證87
4.4.1ISOP系統(tǒng)的實驗結(jié)果87
4.4.2ISOS系統(tǒng)的實驗結(jié)果92
4.5本章小結(jié)94
第5章DCAC逆變器串并聯(lián)組合系統(tǒng)的通用控制策略95
5.1輸入均壓/均流與輸出均壓/均流的關(guān)系95
5.1.1IPOP逆變器組合系統(tǒng)98
5.1.2IPOS逆變器組合系統(tǒng)99
5.1.3ISOP逆變器組合系統(tǒng)100
5.1.4ISOS逆變器組合系統(tǒng)100
5.2DC-AC逆變器串并聯(lián)組合系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析101
5.2.1復(fù)合式均衡控制策略102
5.2.2輸出均壓/均流控制策略103
5.3DC-AC逆變器串并聯(lián)組合系統(tǒng)的通用均壓/均流控制策略104
5.4本章小結(jié)106
第6章ISOP DC-AC逆變器系統(tǒng)的復(fù)合式均衡控制策略108
6.1ISOP逆變器系統(tǒng)中逆變器模塊主電路拓撲的選擇108
6.2復(fù)合式均衡控制策略的具體實現(xiàn)109
6.3系統(tǒng)控制閉環(huán)設(shè)計113
6.3.1輸入均壓環(huán)和系統(tǒng)輸出電壓環(huán)的解耦分析113
6.3.2前級直流變換器環(huán)路設(shè)計116
6.3.3輸入均壓環(huán)設(shè)計119
6.3.4系統(tǒng)輸出電壓環(huán)設(shè)計123
6.4仿真驗證124
6.5實驗驗證126
6.5.1穩(wěn)態(tài)實驗126
6.5.2動態(tài)實驗128
6.5.3輸出電流反饋和輸出濾波電感電流反饋的比較132
6.6分布式均壓均流控制策略133
6.7本章小結(jié)134
第7章ISOS DC-AC逆變器系統(tǒng)的復(fù)合式均衡控制策略135
7.1復(fù)合式均衡控制策略的實現(xiàn)方案135
7.2復(fù)合式均衡控制策略的解耦分析l38
7.3系統(tǒng)控制閉環(huán)設(shè)計141
7.3.1輸出電壓閉環(huán)的分析與設(shè)計141
7.3.2前級直流變換器環(huán)路和輸入均壓環(huán)的設(shè)計143
7.4仿真及實驗驗證143
7.5ISOS逆變器的分布式控制策略148
7.6本章小結(jié)150
第8章IPOP DC-AC逆變器系統(tǒng)的改進型平均電流控制策略151
8.1DC-AC逆變器的電流三態(tài)滯環(huán)調(diào)制及其外特性改善方案151
8.1.1電流三態(tài)滯環(huán)調(diào)制的基本原理151
8.1.2逆變器模塊的輸出電壓特性的改善153
8.2IPOP DC-AC逆變器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制方案156
8.2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)156
8.2.2控制方案158
8.3實驗驗證159
8.4本章小結(jié)162
第9章極端負載條件下ISOP系統(tǒng)的輸入均壓控制164
9.1極端負載條件下ISOP系統(tǒng)不能實現(xiàn)輸入均壓的原因164
9.2極端負載條件下的輸入均壓控制策略166
9.2.1改變輸入均壓環(huán)權(quán)值167
9.2.2輔助均壓電路169
9.3仿真和實驗驗證170
9.4本章小結(jié)179
參考文獻180
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