開關型變換器建模與分析

基本信息

開關型變換器建模與分析

叢書名 ：電氣工程、自動化專業規劃教材

作 譯 者：高鋒陽

出版時間：2017-02

千 字 數：340

版 次：01-01

頁 數：212

開 本：16開

I S B N ：9787121306730

內容簡介

開關型變換器的建模與分析是研究開關型變換器動態特性的基礎。本書從開關型變換器的電網路理論基礎開始，把開關型變換器作為一非線性負載討論瞬時功率理論；又對經典的開關型變換器電路拓撲進行分析、研究，得出一些可以遵循的規律，同時從能量迴路、能量器件和能量控制的角度對開關型變換器系統瞬態特性進行闡述；然後重點討論了基本開關型變換器的建模方法和閉環控制設計。希望本書能夠啟發學生和工程人員從巨觀和微觀兩方面來理解開關型變換器模型和分析。 本書可作為普通高等學校電氣工程、自動化以及能源工程等專業的研究生教材或參考書，也可為工程技術人員進行電力電子系統的研究設計提供參考。

目錄信息

第1章 電網路圖論基礎

1.1 圖的基本概念

1.1.1 圖

1.1.2 樹和基本迴路

1.1.3 割集和基本割集

1.2 圖的矩陣表示及關係

1.2.1 矩陣表示

1.2.2 矩陣A、B、Q之間的關係

1.2.3 電路方程的矩陣表示

1.3 網路的矩陣分析

1.3.1 支路的伏安特性

1.3.2 節點電壓法

1.3.3 移源法

1.3.4 迴路電流法

1.3.5 割集電壓法

1.4 平面電路的對偶及其對偶規則

1.4.1 電路的對偶性

1.4.2 電路的對偶規則

1.5 無源二連線埠網路

1.5.1 二連線埠網路的參數

1.5.2 二連線埠網路綜合的參數性質C

1.5.3 LC二連線埠網路的綜合

第2章 瞬時功率理論

2.1 概述

2.1.1 功率定義

2.1.2 Budeanu理論

2.1.3 Fryze理論

2.1.4 Czarnecki理論

2.1.5 傳統功率理論的局限性

2.2 瞬時功率理論

2.2.1 pq理論

2.2.2 改進的pq理論

2.2.3 同步參考坐標變換瞬時功率理論

2.3 基於正交分量的功率理論

第3章 開關型變換器拓撲理論

3.1 開關型變換器拓撲概述

3.2 開關型變換器拓撲規則

3.2.1 開關型變換器理想開關的定義

3.2.2 開關型變換器拓撲的基本開關單元

3.2.3 基本開關型變換器的拓撲組合規則

3.2.4 基於器件特性的變換器基本拓撲單元

3.3 開關型變換器的對偶設計

3.3.1 開關型變換器常用元件的對偶規則

3.3.2 基本開關型變換器的對偶設計

3.3.3 含有基本變換單元的開關型變換器的對偶設計

3.4 開關型變換器拓撲的三端開關模型法設計

3.5 基本開關型變換器的拓撲疊加設計

3.5.1 基本開關型變換器級聯疊加的基本規則

3.5.2 基本開關型變換器的級聯疊加設計舉例

3.5.3 DC-DC開關型變換器級聯疊加時的功率開關單元拓撲簡化

3.6 DC-AC級聯型組合變換器

3.6.1 DC-AC級聯型組合變換器拓撲結構

3.6.2 DC-AC開關型變換器的拓撲疊加設計舉例

第4章 開關型變換器的瞬態能量交換

4.1 概述

4.2 開關型變換器的巨觀和微觀因素

4.2.1 功率損耗

4.2.2 評述功率開關器件

4.3 短時瞬態過程研究方法論

4.3.1 電路理論分析的局限性

4.3.2 短時瞬態過程論

4.4 瞬態過程的影響因素

4.4.1 失效機制

4.4.2 主電路

4.4.3 控制模組與功率系統的相互影響

4.5 短時瞬態過程的研究方法

第5章 開關型變換器建模分析

5.1 概述

5.2 狀態空間平均法

5.2.1 狀態空間的基本定義

5.2.2 開關型變換器的變換方程

5.2.3 連續導通模式下的狀態空間平均法

5.3 PWM開關模型法

5.3.1 PWM開關的定義

5.3.2 PWM開關的連線埠特性

5.3.3 PWM開關的等效電路模型

5.3.4 開關型變換器的PWM開關模型

5.4 等效變壓器法

5.4.1 開關電路的等效變壓器描述

5.4.2 三相VSR等效變壓器dq模型電路

5.4.3 三相VSR等效電路簡化

5.5 典型的開關型變換器線性模型

5.5.1 三相二極體/晶閘管整流器

5.5.2 PWM升壓型整流器

5.5.3 三相PWM逆變器

5.5.4 矩陣式變換器

5.6 三相四橋臂逆變器的數學建模舉例

5.6.1 不同坐標系下三相四橋臂逆變器的數學模型

5.6.2 不平衡負載下三相四橋臂逆變器的數學模型

5.6.3 非線性負載下三相四橋臂逆變器的數學模型

第6章 脈寬調製技術

6.1 概述

6.2 SPWM技術

6.2.1 電壓正弦控制技術

6.2.2 電流正弦控制技術

6.3 SVPWM技術

6.4 三相VSR的空間矢量控制

6.4.1 三相VSR的一般數學模型

6.4.2 三相VSR空間電壓矢量分布

6.4.3 三相VSR空間電壓矢量的合成

6.5 三維SVPWM技術

6.5.1 基於靜止αβγ坐標系的3D-SVPWM

6.5.2 基於靜止abc坐標系的3D-SVPWM

6.5.3 3D-SVPWM算法的實現

6.5.4 3D-SVPWM的仿真驗證

6.6 三電平SVPWM技術

6.6.1 三電平空間矢量概述

6.6.2 查表式SVPWM矢量發生

第7章 開關型變換器控制

7.1 概述

7.2 單相無源逆變器

7.2.1 逆變橋等效模型

7.2.2 輸出濾波器模型

7.2.3 單相無源逆變器模型

7.2.4 單相無源逆變器閉環控制模型

7.3 有源逆變器

7.3.1 有源逆變器L形濾波器

7.3.2 有源逆變器LCL形濾波器

7.3.3 有源逆變器併網功率調節

7.4 逆變器控制設計

7.4.1 PID控制

7.4.2 重複控制

7.4.3 狀態反饋控制

參考文獻