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第1章 绪论1

1.1 引言1

1.2 APFC技术的分类2

1.2.1 APFC技术的分类方式2

1.2.2 两级APFC与单级APFC3

1.3 典型的单级APFC变换器拓扑4

1.3.1 单相单级APFC变换器拓扑4

1.3.2 三相单级APFC变换器拓扑7

1.4 电流型全桥Boost拓扑的研究概况11

1.4.1 电流型全桥Boost拓扑及其特点11

1.4.2 电流型全桥Boost拓扑存在的问题及其解决方法12

1.5 本书内容概述16

第2章 电流型全桥单级APFC变换器拓扑结构与工作原理18

2.1 引言18

2.2 单相电流型全桥单级APFC变换器18

2.2.1 变换器拓扑结构与基本工作原理18

2.2.2 DCM时的工作原理19

2.2.3 CCM时的工作原理22

2.3 三相电流型全桥单级APFC变换器24

2.3.1 变换器拓扑结构与基本工作原理24

2.3.2 功率因数校正机理与电流断续条件25

2.3.3 输入电流的谐波分析与抑制策略30

2.3.4 仿真与实验验证34

2.4 本章小结38

第3章 变压器原边电压尖峰的产生机理及其箝位方法39

3.1 引言39

3.2 变压器原边电压尖峰的产生机理39

3.2.1 电压尖峰产生机理分析39

3.2.2 仿真与实验验证41

3.3 变压器原边电压尖峰的有源箝位方法43

3.3.1 电路结构与工作原理43

3.3.2 软开关设计与实现49

3.3.3 实验验证51

3.4 变压器原边电压尖峰的无源箝位方法52

3.4.1 电路结构与工作原理52

3.4.2 电压尖峰抑制能力分析56

3.4.3 实验验证59

3.5 本章小结61

第4章 基于无源缓冲方式的电压尖峰抑制方法62

4.1 引言62

4.2 单LC谐振无源缓冲的电压尖峰抑制方法62

4.2.1 电路结构与工作原理62

4.2.2 缓冲电路的参数分析与设计71

4.2.3 实验验证73

4.3 双LC谐振无源缓冲的电压尖峰抑制方法75

4.3.1 电路结构与工作原理75

4.3.2 缓冲电路的参数分析与设计80

4.3.3 实验验证82

4.4 改进型单LC谐振无源缓冲的电压尖峰抑制方法84

4.4.1 电路结构与工作原理84

4.4.2 缓冲电路参数的对比分析与设计92

4.4.3 实验验证95

4.5 本章小结100

第5章 基于磁集成无源辅助环节的电压尖峰抑制方法101

5.1 引言101

5.2 基于耦合电感的双LC谐振无源缓冲电路101

5.2.1 电路结构与工作原理101

5.2.2 耦合电感的作用机理与设计要素106

5.2.3 实验验证110

5.3 基于耦合电感的多级无源箝位电路113

5.3.1 电路结构与工作原理113

5.3.2 多电感耦合的作用机理与设计要素119

5.3.3 箝位电路级数的影响机制分析123

5.3.4 实验验证126

5.4 基于变压器集成的反激式无源辅助环节128

5.4.1 电路结构与工作原理128

5.4.2 反激式集成变压器的作用机理与结构设计134

5.4.3 辅助环节的参数分析与设计136

5.4.4 实验验证139

5.5 本章小结142

第6章 APFC变换器的起动方法143

6.1 引言143

6.2 变换器的起动过程143

6.2.1 变换器的起动过程分析143

6.2.2 变换器恒占空比起动的仿真与实验结果146

6.3 变换器的有损起动方法147

6.3.1 变换器的有损起动方法分析147

6.3.2 变换器有损起动方法的仿真与实验结果148

6.4 基于Buck模式的单相APFC变换器起动方法150

6.4.1 基于Buck模式起动的工作机理150

6.4.2 输入过流抑制能力分析157

6.4.3 起动参数分析162

6.4.4 仿真与实验验证165

6.5 基于Flyback模式的单相APFC变换器起动方法168

6.5.1 起动方法的基本原理168

6.5.2 起动过程分析170

6.5.3 关键参数分析与设计173

6.5.4 实验验证175

6.6 基于Flyback模式的三相APFC变换器起动方法177

6.6.1 起动方法的基本原理177

6.6.2 工作过程分析178

6.6.3 关键参数分析与设计182

6.6.4 实验验证186

6.7 本章小结188

第7章 单相APFC变换器变压器偏磁机理及其抑制方法189

7.1 引言189

7.2 变压器偏磁机理分析189

7.2.1 传统全桥电路的偏磁机理189

7.2.2 单相电流型全桥单级APFC变换器变压器偏磁机理分析190

7.3 基于死区调节的变压器偏磁抑制方法192

7.3.1 变压器偏磁抑制的基本原理192

7.3.2 变压器偏磁抑制工作机理分析195

7.3.3 其他因素导致的变压器偏磁抑制能力分析197

7.4 实现方案及关键参数分析200

7.4.1 积分复位电路设计200

7.4.2 死区影响分析201

7.5 实验验证203

7.6 本章小结205

第8章 基于辅助环节的单相APFC变换器输出电压纹波抑制策略207

8.1 引言207

8.2 单相电流型全桥单级APFC变换器输出电压纹波的影响因素分析207

8.3 基于反激式辅助环节的单相APFC变换器209

8.3.1 电路结构209

8.3.2 主电路工作原理210

8.3.3 辅助环节工作原理214

8.4 基于反激式辅助环节的输出电压纹波抑制策略215

8.4.1 纹波抑制原理215

8.4.2 补偿电流设计217

8.5 辅助环节功率分析219

8.5.1 箝位电容输入功率219

8.5.2 辅助环节输出功率220

8.5.3 箝位电容影响规律分析224

8.6 实验验证225

8.6.1 辅助环节控制方案225

8.6.2 实验结果分析226

8.7 本章小结230

参考文献231