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现代整流技术及应用实例

作译者：刘凤君

出版时间：2013-09 千字数：582 版次：01-01 页数：360

开本：16(185*260) 装帧： I S B N ：9787121211973

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纸质书定价：￥59.0

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第1章绪论
11二极管桥式整流器的基本电量关系
111桥式整流器的基本电量关系
112整流器的滤波器参数
12整流器的性能指标
121通用性能指标
122满足逆变器要求的专用性能指标
13二极管桥式整流器的输入电流谐波与输入功率因数
131整流器采用电感滤波时的输入电流谐波与功率因数
132整流器采用电容滤波时的输入电流谐波与功率因数
14在整流器与滤波电容之间串入电感提高功率因数
141单相桥式整流器
142三相桥式整流器
15在整流器输入端加入无源LC串并联槽路
151单相桥式整流电路
152三相桥式整流电路
153用直流电感校正与用LC槽路校正的对比
16整流器调压用开关器件
161SCR晶闸管
162可关断晶闸管GTO
163绝缘栅双极晶体管IGBT
164集成门极晶闸管IGCT
165开关器件的选择
17整流器的效率与负载率的关系
18整流器开关管的开关损耗
19三相半桥式SPWM逆变器的双向工作与输出表示式
191A相输出电压uPA的表示式
192B相输出电压uPB的表示式
193线电压uPAPB的表示式
194双向工作的输出表示式
110三相半桥式SPWM整流器的串联与并联叠加
1101三相半桥式SPWM整流器的串联级联叠加
1102三相半桥式SPWM整流器的并联级联叠加
第2章采用整流变压器的多相工频整流器
21多相工频整流器的定义、分类及特点
22多相工频变压器的构成原理
23等幅值多重叠加式多相工频整流器
231等幅值12相二重叠加式工频整波器
232等幅值18相三重叠加式工频整流器
233等幅值24相四重叠加式工频整流器
24变幅值多重叠加式多相工频整流器
241确定变压器变比Ai的计算法
242变幅值12相二重叠加式工频整流器
243变幅值18相三重叠加式工频整流器
244变幅值24相四重叠加式工频整流器
25谐波注入式工频整流器
251采用平衡电感次级注入谐波的12相整流器
252采用变压器注入谐波的12相二极管整流器
26采用自耦变压器的多重叠加式多相工频整流器
261采用自耦变压器的12相二重叠加式工频整流器
262采用自耦变压器的18相三重叠加式工频整流器
263采用自耦变压器的24相四重叠加式工频整流器
264采用移相分流器再级联型24相自耦变压工频整流器
265采用平衡电感的24相自耦变压器式工频整流器
266采用谐波注入的24相自耦变压器式工频整流器
27多相多重叠加式工频整流器的控制方式
271SCR多相相控整流器
272GTO Udc-PWM控制整流器
第3章三相PWM PFC整流器
31三相PWM DCM PFC整流器
311基于Boost输入型PWM DCM高功率因数三相整流器
312三相PWM DCM Buck PFC整流器
32采用恒频PWM控制的三相Boost PFC整流器
321设计参数计算
322设计举例
33谐波注入式三相Boost PWM PFC整流器
34变频PWM控制的三相Boost PFC整流器
35固定开关频率与可变开关频率PFC整流器的比较
36两个三相Boost PWM PFC整流器的交错并联
第4章三相高频IGBT SPWM PFC整流器
41三相高频IGBT SPWM PFC整流器的定义、分类与特点
42三相高频IGBT SPWM PFC整流器的基础知识
421单相Boost SPWM PFC电路
422单相Buck SPWM PFC电路
43单相电压型Boost与电流型Buck SPWM高频整流器
431单相电压型Boost IGBT SPWM高频整流器
432单相电流型Buck IGBT SPWM高频整流器
44三相六开关电压型Boost SPWM高频整流器
441三相六开关电压型Boost SPWM高频整流器的工作原理
442三相六开关电压型Boost SPWM高频整流器的参数计算
443三相六开关电压型Boost SPWM高频整流器的控制
444三相六开关电压型Boost SPWM高频整流器的一些常用控制法
445三相六开关电压型Boost SPWM高频整流器的并联叠加技术
45三相六开关电流型Buck SPWM高频整流器
451电流型Buck SPWM高频整流器与电压型Boost SPWM高频整流器的对偶性
452一种三相六开关电流型Buck SPWM高频整流器
453另一种节能型三相六开关Buck SPWM高频整流器
454三相六开关电流型Buck SPWM高频整流器的并联叠加技术
46三相三交流开关高频整流器
461三相三交流开关SPWM控制的Y与△接法高频整流器
462滞环控制典型三相三交流开关△连接式Boost高频整流器
463三相三交流开关三电平Boost高频整流器
47三相三直流开关SPWM Boost/Buck高频整流器
471三相三直流开关转输电感式Boost SPWM高频整流器
472三相三直流开关Buck SPWM高频整流器
473单极性SPWM控制的电感转输式Boost高频整流器
48三相六直流开关单向Boost SPWM高频整流器
49单相PSCPWM Boost PFC并联叠加式三相整流器
410SPWM多电平整流器
4101二极管钳位三电平逆变器
4102二极管钳位三电平逆变器的输出电压表示式
4103二极管钳位三电平逆变器的双向四象限工作
4104二极管钳位三相三电平SPWM整流器
第5章应用举例
51在5个2H桥级联式变频器中的应用
51130相等幅值多重叠加整流器
5125个2H桥级联叠加11电平逆变器
52在3个和6个2H桥级联式变频器中的应用
521日本东芝公司生产的TOSVERT-MV变频器
522日本三菱电机公司的PMT-F500HV变频器
53对2H桥级联式变频器的改进建议
531具有隔离功能2H桥级联式变频器的改进
532无隔离功能的2H桥级联式变频器的改进
54对工频UPS的改进
541采用Udc-PWM控制的12相工频整流器
542采用Udc-PWM控制的派生多相整流器
55平衡电感式24相自耦变压整流器在UPS中的应用
55124相自耦变压整流器的输入功率因数与容量
552与24相自耦变压整流器配套的逆变器
553自耦变压器减小了负载率对UPS效率的影响
554与当前工频或高频UPS整流器的性能比较
56对高频UPS的改进
561IGBT高频Boost PFC整流器的SPWM控制
562用线电压upab、upbc、upca作驱动信号的节能控制
563采用单极性SPWM相电压作驱动信号的节能控制
564高频整流器两种节能控制的比较
57高频无变压器SPWM软开关UPS
571无源LCD无损缓冲电路
572有源LCD无损缓冲电路
573结实型准谐振纯软开关式UPS
58高频UPS的级联叠加
581级联叠加方式
582级联叠加电路

前言

整流器是一种将交流电能变换成直流电能的电能形态变换器，是最早出现的一种电力电子器件。
由整流器得到的直流电能可以直接用于向直流负载供电，也可以将直流电能用逆变器再将它变换成不同频率、不同质量的可控可调的另一种交流电能向负载供电。在当前的情况下，后一种应用方式要多于前一种应用方式。
随着工业和科学技术的发展，用户对电能质量的要求越来越高，目前市电电网的电能质量存在储多的缺点。例如，电能质量差，电压波动大；市电是一种公共电源，受环境影响及其他负载变化的影响大；不能进行控制或调节；不能对市电进行某一用户所需的保护等，不能满足用户的要求,必须经过再加工后才能满足用户的使用要求。因此整流与逆变在这种电能再加工中将起到重要作用，是必须采用的两项技术。有人预计：21世纪，整流与逆变技术将会对工业自动化、交通运输、城市供电、节能、治理环境污染等方面的发展产生巨大的推动作用。所以说整流技术是电力电子学中的一项重要技术，也是应用最多的一项技术。
但是，由于对整流技术的重视程度不够，使这项技术的发展落后于使用发展的速度。因此整流器在对市电电网再加工的过程中，也变成了市电电源的污染源。
当前，传统的整流器存在以下缺点：
● 市电输入电流的谐波含量高；
● 市电输入功率因数低，一般在06~08之间；
● 对市电电网有较强的谐波污染，使市电电压发生畸变；
● 使市电输入电流额定值增大，使整流效率降低。
我国国家技术监督局已颁布了GB/T 14549—1993《电能质量·公用电网谐波》标准，国际电工委员会也于1988年对谐波标准IEC 555-2进行了修订。制定了IEC 1000-3-2标准，传统的整流器已不再符合新规定，面临不能继续使用的危险。
抑制整流器谐波、提高市电输入功率因数的办法有两种：一种是被动法，即采用无源或有源滤波器来旁路或抑制谐波；二是主动法，即设计出输入电流为正弦波、谐波含量低、输入功率因数高的整流器。本书将介绍一些应用较多、电路比较简单的方法。
逆变器对整流器的要求与单独使用的整流器的要求既有相同点，也有不同点：相同点是市电输入电流的谐波含量要小、市电输入功率因数要高、整流效率要高；不同点是逆变器对整流器的电能质量要求比单独使用的整流器要低，但要求整流器必须满足逆变器的工作特点，如输出保持能力和启动浪涌电流的抑制等。此外还要求整流器的电路要简单可靠。
本书将介绍以下几个方面的内容：无源功率因数校正、等幅值多重叠加式多相工频整流器；变幅值多重叠加式多相工频整流器；谐波注入式工频整流器；采用自耦变压器的多重叠加式多相工频整流器；多相多重叠加式工频整流器的控制方式；三相PWM PFC整流器；三相高频IGBT SPWM PFC整流器；三相六开关电压型Boost SPWM高频整流器；三相六开关电流型Buck SPWM高频整流器；三相三交流开关高频整流器；三相三直流开关SPWM Boost/Buck高频整流器；三相六直流开关单向Boost SPWM高频整流器；SPWM多电平整流器等，以及这些整流器的应用举例。
作者想通过本书的论述，对现有的各种典型的整流器进行全面深入的介绍。但这项技术所涉及的是一个发展速度很快的技术领域，所包含的内容较广、较深，作者虽竭尽努力，但由于水平有限，书中内容难免有不足和错误之处，敬请广大读者批评指正，在此表示衷心的感谢！

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