目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 數(shù)據(jù)中心的概況 1
1.1.1 數(shù)據(jù)中心的定義 1
1.1.2 數(shù)據(jù)巾心的發(fā)展歷程 1
1.1.3 目前數(shù)據(jù)中心主要存在的問題 3
1.1.4 數(shù)據(jù)巾心的未來發(fā)展趨勢 4
1.1.5 云計算數(shù)據(jù)中心 5
1.1.6 綠色數(shù)據(jù)巾心 6
1.2 數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的概況 6
1.2.1 目前的數(shù)據(jù)巾心供電系統(tǒng) 6
1.2.2 目前數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)主要存在的問題 8
1.2.3 綠色數(shù)據(jù)巾心對供電系統(tǒng)提 的要求 10
1.3 本章小結(jié) 11
第2章 數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 12
2.1 引言 12
2.2 供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀 12
2.2.1 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心UPS供電系統(tǒng)解決辦案 12
2.2.2 分布式供電架構(gòu) 14
2.3 數(shù)據(jù)中心交流供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 17
2.3.1 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心交流母線供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 17
2.3.2 綠色數(shù)據(jù)中心交流母線供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 18
2.4 數(shù)據(jù)巾心直流母線供電系統(tǒng) 20
2.4.1 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心直流母線供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 20
2.4.2 綠色數(shù)據(jù)中心高壓直流母線供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 21
2.4.3 綠色數(shù)據(jù)中心雙直流母線供電系統(tǒng) 23
2.5 綠色數(shù)據(jù)中心幾種供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的對比 23
2.6 雙直流母線數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)組成 24
2.6.1 電網(wǎng)接口單元 24
2.6.2 光伏電池接口單元 25
2.6.3 燃料電池接口單元 25
2.6.4 蓄電池接口單元 26
2.6.5 高壓母線變換器 26
2.6.6 電壓調(diào)節(jié)模塊 27
2.6.7 負(fù)載點變換器 27
2.7 本章小結(jié) 27
第3章 直流母線與電網(wǎng)的接口單元 28
3.1 引言 28
3.2 三相雙向AC／DC變換器的研究現(xiàn)狀 29
3.3 一種單級式隔離型三相雙向AC／DC變換器 33
3.3.1 主電路拓?fù)涞耐茖?dǎo) 33
3.3.2 基本控制策略 35
3.3.3 工作原理 37
3.3.4 參數(shù)設(shè)計 44
3.3.5 仿真分析 47
3.4 本章小結(jié) 49
第4章 光伏電池與直流母線的接口單元 50
4.1 引言 50
4.2 光伏接口單元的研究現(xiàn)狀 53
4.2.1 變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 53
4.2.2 MPPT技術(shù) 54
4.3 一種光伏發(fā)電系統(tǒng)中的高升壓比變換器 55
4.3.1 工作原理 56
4.3.2 系統(tǒng)的性能指標(biāo) 59
4.3.3 系統(tǒng)的主電路設(shè)計 59
4.3.4 MPPT控制技術(shù) 62
4.3.5 實驗結(jié)果 64
4.4 本章小結(jié) 66
笫5章 燃料電池與直流母線的接口單元 67
5.1 引言 67
5.2 燃料電池接口單元的研究現(xiàn)狀 69
5.2.1 非隔離型變換器 69
5.2.2 隔離型變換器 70
5.3 復(fù)合式全橋三電平LLC諧振變換器 72
5.3.1 工作原理 73
5.3.2 變換器特性 82
5.3.3 參數(shù)設(shè)計 87
5.3.4 實驗結(jié)果 89
5.4 本章小結(jié) 92
第6章 蓄電池與直流母線的接口單元 93
6.1 引言 93
6.2 蓄電池接口單元的研究現(xiàn)狀 94
6.2.1 雙向變換器的工作原理 94
6.2.2 雙向變換器的基本拓?fù)?95
6.2.3 雙向變換器的控制方式 97
6.3 三電平Buck/Boost雙向變換器 98
6.3.1 工作原理 98
6.3.2 三電平雙向變換器的特性 100
6.3.3 三電平雙向變換器的控制策略 101
6.3.4 參數(shù)設(shè)計 104
6.3.5 實驗結(jié)果 105
6.4 本章小結(jié) 106
第7章 高壓母線變換器 108
7.1 引言 108
7.2 高壓母線變換器的研究現(xiàn)狀 110
7.2.1 電路拓?fù)?110
7.2.2 副邊整流電路 111
7.2.3 控制方式 112
7.3 改進(jìn)型PWM ZVS三電平直流變換器 113
7.3.1 工作原理 114
7.3.2 變換器特性 121
7.3.3 簡化的改進(jìn)型ZVS PWM TL變換器 122
7.3.4 隔直電容的影響 124
7.3.5 參數(shù)設(shè)計 126
7.3.6 實驗結(jié)果 128
7.4 本章小結(jié) 131
第8章 電壓調(diào)節(jié)模塊 132
8.1 引言 132
8.2 電壓調(diào)節(jié)模塊的研究現(xiàn)狀 133
8.3 磁集成自驅(qū)動非隔離ZVS全橋DC／DC變換器 138
8.3.1 變換器的推導(dǎo) 138
8.3.2 工作原理 139
8.3.3 自耦變壓器自驅(qū)動方法 142
8.4 集成變壓器電流采樣方法 145
8.4.1 電感DCR采樣 145
8.4.2 集成變壓器電流采樣方法 146
8.4.3 仿真分析和實驗驗證 151
8.5 本章小結(jié) 154
第9章 負(fù)載點變換器 155
9.1 引言 155
9.2 POL變換器研究現(xiàn)狀 156
9.2.1 Buck變換器及其相關(guān)技術(shù) 156
9.2.2 兩級式POL變換器 158
9.3 開關(guān)電容調(diào)節(jié)器 159
9.3.1 正激式開關(guān)電容調(diào)節(jié)器 160
9.3.2 反激式開關(guān)電容調(diào)節(jié)器 169
9.4 本章小結(jié) l76
第10章 一族開關(guān)電容調(diào)節(jié)器 177
10.1 引言 177
10.2 開關(guān)電容基本單元和開關(guān)電感基本單元 177
10.2.1 開關(guān)電容變換器的工作原理 177
10.2.2 開關(guān)電容基本單元 179
10.2.3 開關(guān)電感基本單元 179
10.3 一族開關(guān)電容調(diào)節(jié)器的推導(dǎo) 180
10.3.1 一族非隔離型開關(guān)電容調(diào)節(jié)器 180
10.3.2 一族隔離型開關(guān)電容調(diào)節(jié)器 185
10.3.3 一族帶變壓器的非隔離型開關(guān)電容調(diào)節(jié)器 189
10.4 實驗結(jié)果 191
10.5 本章小結(jié) 193
第11章 供電系統(tǒng)能量管理 194
11.1 引言 194
11.2 能量管理研究現(xiàn)狀 194
11.2.1 微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的定義和組成 194
11.2.2 微網(wǎng)的能量控制策略 196
11.2.3 能量管理優(yōu)化算法 196
11.3 綠色數(shù)據(jù)中心能量管理基本控制策略 197
11.4 變母線電壓控制策略 201
11.5 本章小結(jié) 205
參考文獻(xiàn) 206