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第1章 IGBT特性及辅助电路1

1.1 IGBT的结构和技术参数2

1.1.1 IGBT的结构和基本特性2

1.1.2 IGBT的主要参数10

1.1.3 IGBT模块12

1.1.4 功率集成模块（PIM）和智能化模块（IPM）20

1.2 IGBT驱动电路33

1.2.1 IGBT栅极驱动的要求33

1.2.2 IGBT栅极驱动电路34

1.3 IGBT的缓冲电路54

1.3.1 关断缓冲电路和导通缓冲电路54

1.3.2 无源无损缓冲电路58

1.3.3 有源无损缓冲电路63

第2章 IGBT在开关电路中的应用69

2.1 基本开关电路69

2.1.1 串联开关电路69

2.1.2 并联开关电路70

2.1.3 串-并联开关电路71

2.1.4 并-串联开关电路72

2.2 开关电路的PWM反馈控制73

2.2.1 电压模式控制PWM73

2.2.2 电流模式控制PWM74

2.2.3 滞环电流模式控制PWM76

2.2.4 相加模式控制PWM76

2.3 软开关变换器77

2.3.1 ZVS和ZCS变换器77

2.3.2 ZVS-PWM和ZCS-PWM变换器80

2.3.3 ZVT-PWM和ZCT-PWM变换器84

2.3.4 PS软开关变换器87

2.3.5 有源钳位ZVS-PWM变换器90

2.3.6 移相调宽DC/DC变换器95

2.4 变换器的多路输出技术96

2.5 开关电源主电路、高频变压器和输出滤波器的设计99

2.5.1 主电路的设计99

2.5.2 高频变压器的设计100

2.5.3 输出滤波器的设计111

2.6 PWM控制器集成电路119

2.6.1 部分PWM和SPWM控制器集成电路的主要性能和参数119

2.6.2 电压型PWM控制器集成电路124

2.6.3 电流型PWM集成控制器132

2.6.4 电压／电流型PWM控制器集成电路141

2.6.5 移相型PWM控制器集成电路143

2.7 IGBT开关电源的实例150

2.7.1 TL494控制的推挽式IGBT开关电源［7］150

2.7.2 SG3524控制的IGBT开关电源［2］［4］［7］151

2.7.3 SG3525A控制的IGBT开关电源［4］［20］［25］［26］153

2.7.4 UC3842控制的反激式IGBT开关电源［2］［5］157

2.7.5 UC3828控制的正激式IGBT开关电源［2］160

2.7.6 UCC3802控制的反激式IGBT开关电源［2］160

2.7.7 UC3875控制的全桥移相式IGBT开关电源［20］161

第3章 IGBT及其集成控制器在逆变电路中的应用165

3.1 逆变器电路的基本形式167

3.1.1 双向型电压源高频链逆变器167

3.1.2 电流源高频链逆变器171

3.1.3 三相逆变器174

3.1.4 多电平逆变器183

3.2 并联逆变技术198

3.2.1 逆变器的并联运行198

3.2.2 逆变器并联运行的均流技术204

3.2.3 逆变器并联运行的同步技术208

3.2.4 逆变电源的并联运行209

3.3 IGBT逆变电路的应用实例211

3.3.1 IGBT高频加热逆变电源211

3.3.2 IGBT移相式逆变电源212

3.3.3 IGBT超声波逆变电源214

3.3.4 IGBT交流调压电源218

3.3.5 车载IGBT逆变电源221

3.3.6 脉冲换相电镀用整流器223

第4章 IGBT及其集成控制器在弧焊逆变电源中的应用225

4.1 焊接电弧的电特性225

4.2 IGBT弧焊逆变电源的结构226

4.3 IGBT弧焊逆变电源主电路的工作原理227

4.4 IGBT弧焊逆变电源的数字化控制技术229

4.5 IGBT弧焊逆变电源驱动电路231

4.6 IGBT弧焊逆变电源的保护电路和缓冲电路231

4.7 IGBT弧焊逆变电源的应用实例232

4.7.1 ZX7系列IGBT弧焊逆变电源［18］232

4.7.2 MZ-1250 IGBT弧焊逆变电源［23］234

4.7.3 脉冲MIG弧焊逆变电源［23］［35］235

4.7.4 NBM-630逆变式多功能弧焊电源［23］237

第5章 IGBT及其集成控制器在交直流调速中的应用239

5.1 电力拖动控制技术与交直流调速系统239

5.2 应用实例239

5.2.1 IGBT及其控制器在直流电动机调速系统中的应用［31］［52］239

5.2.2 IGBT及其集成控制器在交流电动机调速系统中的应用251

第6章 IGBT及其集成控制器在变频电源中的应用286

6.1 基于串联谐振式IGBT逆变的变频电源［20］286

6.2 基于并联谐振式IGBT逆变的变频电源293

6.3 基于SA08的400Hz/115V的变频电源［9］［18］294

6.4 高频加热电源296

第7章 IGBT及其集成控制器在有源电力滤波器中的应用299

7.1 有源电力滤波器的工作原理299

7.1.1 有源电力滤波器的主电路299

7.1.2 有源电力滤波器的控制方式304

7.2 有源电力滤波器的分类323

7.2.1 并联型有源电力滤波器326

7.2.2 串联型有源电力滤波器338

7.2.3 串并联型有源电力滤波器346

7.2.4 混合型有源电力滤波器352

7.3 有源电力滤波器的应用实例367

7.3.1 并联型有源电力滤波器的应用实例367

7.3.2 串联型有源电力滤波器的应用实例370

7.3.3 串并联型有源电力滤波器的应用实例373

7.3.4 混合型有源电力滤波器的应用实例377

第8章 IGBT及其集成控制器在UPS中的应用379

8.1 UPS的分类和工作原理379

8.1.1 后备式UPS379

8.1.2 在线式UPS379

8.1.3 UPS的发展趋势387

8.2 应用实例391

8.2.1 基于TMS320F2812的后备式UPS391

8.2.2 基于单片机的后备式UPS394

8.2.3 基于TMS320LF2407A的在线式UPS396

8.2.4 基于DPS的UPS逆变器399

第9章 IGBT及其集成控制器在电子镇流器中的应用402

9.1 对电子镇流器的要求402

9.1.1 绿色照明与电子镇流器402

9.1.2 电子镇流器的功能与基本结构403

9.2 电子镇流器中的逆变电路404

9.2.1 电子镇流器中常用的逆变器电路拓扑404

9.2.2 电子镇流器中专用IGBT［50］405

9.3 应用实例408

9.3.1 基于IR2155的电子镇流器［9］［18］［26］［51］409

9.3.2 基于IR2156的电子镇流器414

9.3.3 基于IR2130的HID电子镇流器［9］418

9.3.4 基于IR2159的可调光电子镇流器［50］［51］420

9.3.5 照明用电子变压器电路428

第10章 IGBT及其集成控制器在蓄电池充放电电路中的应用436

10.1 蓄电池的类型436

10.2 蓄电池的充电方式436

10.3 IGBT高频开关充电电源的工作原理437

10.4 电池充电集成电路438

10.4.1 UC3906电池充电集成电路439

10.4.2 UC3909电池充电集成电路442

10.4.3 LM3621锂离子电池充电集成电路［32］446

10.4.4 BQ2000通用型电池充电集成电路［32］449

10.4.5 BQ2004H/E快速充电集成电路［32］450

10.5 应用实例453

10.5.1 高频开关直流充电电源453

10.5.2 基于MAX2003/2003A的充电器电路［26］［32］457

10.5.3 基于UC3906的蓄电池充放电电路［33］459

10.5.4 基于UC3909的蓄电池充放电电路464

第11章 IGBT及其集成控制器在再生能源技术中的应用468

11.1 IGBT及其集成控制器在太阳能发电技术中的应用468

11.1.1 家用太阳能发电系统的要求469

11.1.2 太阳能发电系统的结构469

11.1.3 太阳能发电系统的控制方案471

11.1.4 光伏并网472

11.2 IGBT及其集成控制器在风力发电技术中的应用475

11.2.1 离网型风力发电机组475

11.2.2 并网型风力发电机组476

11.2.3 变速发电的控制［20］478

11.3 IGBT及其集成控制器在燃料电池发电中的应用［28］480

11.3.1 燃料发电的特点480

11.3.2 燃料电池发电站中的逆变器481

参考资料484