《電力電子PSIM 仿真與套用》是清華大學出版社2020年出版圖書。
基本介紹
- 中文名：電力電子PSIM 仿真與套用
- 作者：游志宇 戴鋒 張珍珍 卞超 陶加貴 韓瑩 張懋
- 出版社：清華大學出版社
- ISBN：9787302561033
內容簡介,目錄,作者簡介,
內容簡介
本書少芝故白利用專業電力電子軟體PSIM對電力電子變換電路進行仿真和設計。本書涉及PSIM基本仿真元件模型講解、仿真軟體基本操作及分析方法講解、電力電子四大變換電路（交流整流仿真、直流變換、直流逆變、交-交變換）仿真模型搭建與分析講解、PISM閉環開關電源環路設計講解、數字控制境牛灶器C程式代碼自動生及基於DSP數字控制直流電源設計等的講解。在講解四大變換電路仿真模型構建及仿真時，除了對開環變換電路原理拓撲進行仿真驗證，同時還涉及大量閉環反饋控制電路模型仿真，講解了補償環路的時域、頻域設計及分析方法，數字直流電源的設計套用。
目錄
第1章PSIM仿真環境
1.1電力電子仿真概述
1.2PSIM簡介
1.3PSIM仿真軟體開發環境
1.3.1PSIM電路圖輸入編輯界面
1.3.2Simview波形顯示界面
1.4本章小結
第2章PSIM元件模型
2.1元件模型參數設定
2.2功率電路元件庫
2.2.1RLC支路元件模型
2.2.2開關元件模型
2.2.3變壓器元件模型
2.2.4其他元件模型
2.2.5熱損耗模型
2.2.6可再生能源模型
2.3控制電路元件庫
2.3.1濾波器模型
2.3.2運算函式元件模型
2.3.3其他函式元件模型
2.3.4邏輯元件模型
2.3.5數字控制模型
2.3.6SimCoupler模組
2.4其他電路元件庫
2.4.1開關控制器
2.4.2電壓電流感測器
2.4.3探頭和儀表
2.4.4功能塊模型
2.5信號源元件庫
2.5.1電壓源
2.5.2電流源
2.5.3部分電源定義
2.6事件控制元件庫
2.7SimCoder元件庫
2.7.1TI F28335 Target
2.7.2PEPro/F28335 Target
2.7.3PEExpert3 Target
2.7.4通用硬體目標板
2.7.5全局變數與中斷
2.8自定義元件庫
2.9本章小結
第3章PSIM基本操作...
3.1元件查找與放置
3.2創建仿真電路
3.2.1新建電路原理圖
3.2.2繪製仿真電路模型
3.3電路模型仿真
3.3.1仿真控制設定
3.3.2仿真運行與控制
3.4仿真結果查看與分析
3.4.1運行Simview
3.4.2仿真結果查看
3.5子電路創建
3.5.1子電路元件創建
3.5.2子電路元件調用
3.5.3主電路定義子電路元件多元參數
3.6元件參數檔案套用背姜擔
3.6.1參數檔案格式說明
3.6.2參數檔案調用示例
3.7內嵌C程式塊滲旋仔套用
3.7.1簡化C程式塊
3.7.2通用C程式塊
3.8外部動態程式庫DLL套用
3.8.1外部DLL元件概述
3.8.2外部DLL導出功能函式
3.8.3外部DLL創建
3.8.4簡單DLL元件套用示例
3.8.5通用DLL元件套用示例
3.9PSIM與MATLAB協同仿真
3.9.1SimCoupler接口模組概述
3.9.2SimCoupler協同仿真步驟
3.9.3平均電流控制Buck變換器協同仿真
3.10交流頻域仿真分析
3.10.1交流頻域分析元件模型
3.10.2交流頻域分析設定方法
3.10.3交流頻域分析示例
3.11參數掃描分析
3.12本章小結
第4章整流變換電路仿真
4.1單相整流電路仿真
4.1.1單相不可控整流電路仿真
4.1.2單相半波霸台只訂可控整流電路仿真
4.1.3單相橋式全控整流電路仿真
4.1.4單相全波可控整流電路仿真
4.1.5單相橋式半控整流電路仿真
4.2三相整流電路仿真
4.2.1三相半波不可控整流電路仿真
4.2.2三相半波可控整流電路仿真
4.2.3三相橋式全控整流電路仿真
4.3閉環可控整流電路仿真
4.3.1單相閉環可控整流變換仿真
4.3.2三相閉環可控整流變換仿真
4.4本章小結
第5章直直變換電路仿真
5.1斬波變換電路仿真
5.1.1降壓變換電路仿真
5.1.2升壓變換電路仿真
5.1.3升/降壓變換電路仿真
5.1.4Cuk斬波變換電路仿真
5.1.5Sepic斬波變換電路仿真
5.1.6Zeta斬波變換電路仿真
5.2隔離型直流變換電路仿真
5.2.1正激變換電路仿真
5.2.2反激變換電路仿真
5.2.3半橋變換電路仿真
5.2.4全橋變換電路仿真
5.2.5推挽變換電路仿真
5.3閉環直流變換電路仿真
5.3.1單環Buck變換電路仿淋連再真
5.3.2雙環Buck變換電路仿真
5.3.3單環Boost變換電路仿真
5.3.4雙環Boost變換電路仿真
5.3.5電壓控制正激變換電路仿真
5.3.6電壓控制推挽變換電路仿真
5.3.7峰值電流控制Buck變換電路仿真
5.3.8V2控制Buck變換電路仿真
5.3.9谷值電流控制Buck變換電路仿真
5.3.10電壓跟隨控制Buck變換電路仿真
5.4本章小結
第6章逆變變換電路仿真
6.1有源逆變電路仿真
6.1.1單相橋式有源逆變電路仿真
6.1.2三相橋式有源逆變電路仿真
6.2電壓型無源逆變電路仿真
6.2.1單相電壓型逆變電路仿真
6.2.2三相電壓型橋式逆變電路仿真
6.3SPWM電壓型無源逆變電路仿真
6.3.1單極性SPWM單相橋式無源逆變電路仿真
6.3.2雙極性SPWM單相橋式無源逆變電路仿真
6.3.3雙極性SPWM三相橋式無源逆變電路仿真
6.4閉環控制無源逆變電路仿真
6.4.1滯環跟隨控制單相橋式無源逆變電路仿真
6.4.2PI控制單相橋式無源逆變電路仿真
6.4.3滯環跟隨控制三相橋式無源逆變電路仿真
6.4.4PI控制三相橋式無源逆變電路仿真
6.5本章小結
第7章交交變換電路仿真
7.1交流調壓電路仿真
7.1.1單相交流調壓電路仿真
7.1.2後沿固定單相交流調壓電路仿真
7.1.3三相交流調壓電路仿真
7.2單相斬控式交流調壓電路仿真
7.3單相交交變頻電路仿真
7.4本章小結
第8章SmartCtrl開關電源環路設計
8.1SmartCtrl概述
8.2SmartCtrl設計環境
8.2.1SmartCtrl啟動
8.2.2SmartCtrl主程式視窗界面
8.3SmartCtrl中DC/DC變換器設計
8.3.1單環控制變換器設計
8.3.2雙環控制變換器設計
8.3.3變換器對象設計
8.3.4感測器設計
8.3.5補償調節器設計
8.4SmartCtrl環路設計示例
8.4.1控制環路設計
8.4.2PSIM仿真驗證
8.5本章小結
第9章SimCoder自動代碼生成
9.1代碼生成元件概述
9.2特殊代碼生成元件
9.2.1參數檔案元件
9.2.2鋸齒波電壓源元件
9.2.3全局變數元件
9.2.4中斷元件
9.3事件控制代碼生成元件
9.3.1事件基本概念
9.3.2事件狀態創建
9.3.3事件子電路限制
9.4TI F28335 Target代碼生成元件
9.4.1DSP硬體板配置
9.4.2DSP時鐘配置
9.4.3數字輸入/輸出元件
9.4.4A/D轉換元件
9.4.5串列通信SCI元件
9.4.6遞增/遞減計數器
9.4.7PWM發生器
9.4.8啟動/停止PWM
9.4.9觸發區和觸發區狀態
9.4.10DSP示波器
9.5目標硬體系統代碼生成
9.5.1連續時域系統設計
9.5.2離散域系統設計
9.5.3目標硬體代碼生成
9.5.4事件控制目標硬體代碼生成
9.5.5代碼生成項目設定
9.6子系統代碼生成
9.6.1不帶硬體子系統代碼生成
9.6.2目標硬體子系統代碼生成
9.7本章小結
第10章基於SimCoder的DSP數控直流電源設計
10.1數控直流電源系統結構
10.2DSP數控降壓型直流電源硬體概述
10.2.1功率變換電路
10.2.2電壓測量電路
10.2.3電流測量電路
10.2.4過流保護電路
10.2.5開關管驅動電路
10.2.6DSP控制器電路
10.3DSP程控開環降壓電源設計
10.3.1模擬控制電路模型設計
10.3.2硬體化控制環路設計
10.3.3CCS工程創建及編譯運行
10.4電壓反饋控制降壓電源設計
10.4.1環路控制補償器設計
10.4.2模擬控制電路模型設計
10.4.3硬體化控制環路設計
10.4.4CCS工程創建及編譯運行
10.5雙環反饋控制降壓電源設計
10.5.1環路控制補償器設計
10.5.2模擬控制電路模型設計
10.5.3硬體化控制環路設計
10.5.4CCS工程創建及編譯運行
10.6本章小結
附錄A部分演示視頻
參考文獻
作者簡介
游志宇，男，博士，1980年10月生，西南民族大學電氣信息工程學院講師，碩士生導師。2015年畢業於西南交通大學電氣工程學院，獲工學博士學位，2018年至2019年在澳大利亞昆士蘭大學做訪問學者。 主要研究方向為新能源發電、電力電子變換與能量管理、精密測量與自動化控制。近年來主持、主研科研項目多項，發表SCI/EI論文10餘篇 ，指導大學生創業創新計畫項目及學科競賽多項。
3.5.1子電路元件創建
3.5.2子電路元件調用
3.5.3主電路定義子電路元件參數
3.6元件參數檔案套用
3.6.1參數檔案格式說明
3.6.2參數檔案調用示例
3.7內嵌C程式塊套用
3.7.1簡化C程式塊
3.7.2通用C程式塊
3.8外部動態程式庫DLL套用
3.8.1外部DLL元件概述
3.8.2外部DLL導出功能函式
3.8.3外部DLL創建
3.8.4簡單DLL元件套用示例
3.8.5通用DLL元件套用示例
3.9PSIM與MATLAB協同仿真
3.9.1SimCoupler接口模組概述
3.9.2SimCoupler協同仿真步驟
3.9.3平均電流控制Buck變換器協同仿真
3.10交流頻域仿真分析
3.10.1交流頻域分析元件模型
3.10.2交流頻域分析設定方法
3.10.3交流頻域分析示例
3.11參數掃描分析
3.12本章小結
第4章整流變換電路仿真
4.1單相整流電路仿真
4.1.1單相不可控整流電路仿真
4.1.2單相半波可控整流電路仿真
4.1.3單相橋式全控整流電路仿真
4.1.4單相全波可控整流電路仿真
4.1.5單相橋式半控整流電路仿真
4.2三相整流電路仿真
4.2.1三相半波不可控整流電路仿真
4.2.2三相半波可控整流電路仿真
4.2.3三相橋式全控整流電路仿真
4.3閉環可控整流電路仿真
4.3.1單相閉環可控整流變換仿真
4.3.2三相閉環可控整流變換仿真
4.4本章小結
第5章直直變換電路仿真
5.1斬波變換電路仿真
5.1.1降壓變換電路仿真
5.1.2升壓變換電路仿真
5.1.3升/降壓變換電路仿真
5.1.4Cuk斬波變換電路仿真
5.1.5Sepic斬波變換電路仿真
5.1.6Zeta斬波變換電路仿真
5.2隔離型直流變換電路仿真
5.2.1正激變換電路仿真
5.2.2反激變換電路仿真
5.2.3半橋變換電路仿真
5.2.4全橋變換電路仿真
5.2.5推挽變換電路仿真
5.3閉環直流變換電路仿真
5.3.1單環Buck變換電路仿真
5.3.2雙環Buck變換電路仿真
5.3.3單環Boost變換電路仿真
5.3.4雙環Boost變換電路仿真
5.3.5電壓控制正激變換電路仿真
5.3.6電壓控制推挽變換電路仿真
5.3.7峰值電流控制Buck變換電路仿真
5.3.8V2控制Buck變換電路仿真
5.3.9谷值電流控制Buck變換電路仿真
5.3.10電壓跟隨控制Buck變換電路仿真
5.4本章小結
第6章逆變變換電路仿真
6.1有源逆變電路仿真
6.1.1單相橋式有源逆變電路仿真
6.1.2三相橋式有源逆變電路仿真
6.2電壓型無源逆變電路仿真
6.2.1單相電壓型逆變電路仿真
6.2.2三相電壓型橋式逆變電路仿真
6.3SPWM電壓型無源逆變電路仿真
6.3.1單極性SPWM單相橋式無源逆變電路仿真
6.3.2雙極性SPWM單相橋式無源逆變電路仿真
6.3.3雙極性SPWM三相橋式無源逆變電路仿真
6.4閉環控制無源逆變電路仿真
6.4.1滯環跟隨控制單相橋式無源逆變電路仿真
6.4.2PI控制單相橋式無源逆變電路仿真
6.4.3滯環跟隨控制三相橋式無源逆變電路仿真
6.4.4PI控制三相橋式無源逆變電路仿真
6.5本章小結
第7章交交變換電路仿真
7.1交流調壓電路仿真
7.1.1單相交流調壓電路仿真
7.1.2後沿固定單相交流調壓電路仿真
7.1.3三相交流調壓電路仿真
7.2單相斬控式交流調壓電路仿真
7.3單相交交變頻電路仿真
7.4本章小結
第8章SmartCtrl開關電源環路設計
8.1SmartCtrl概述
8.2SmartCtrl設計環境
8.2.1SmartCtrl啟動
8.2.2SmartCtrl主程式視窗界面
8.3SmartCtrl中DC/DC變換器設計
8.3.1單環控制變換器設計
8.3.2雙環控制變換器設計
8.3.3變換器對象設計
8.3.4感測器設計
8.3.5補償調節器設計
8.4SmartCtrl環路設計示例
8.4.1控制環路設計
8.4.2PSIM仿真驗證
8.5本章小結
第9章SimCoder自動代碼生成
9.1代碼生成元件概述
9.2特殊代碼生成元件
9.2.1參數檔案元件
9.2.2鋸齒波電壓源元件
9.2.3全局變數元件
9.2.4中斷元件
9.3事件控制代碼生成元件
9.3.1事件基本概念
9.3.2事件狀態創建
9.3.3事件子電路限制
9.4TI F28335 Target代碼生成元件
9.4.1DSP硬體板配置
9.4.2DSP時鐘配置
9.4.3數字輸入/輸出元件
9.4.4A/D轉換元件
9.4.5串列通信SCI元件
9.4.6遞增/遞減計數器
9.4.7PWM發生器
9.4.8啟動/停止PWM
9.4.9觸發區和觸發區狀態
9.4.10DSP示波器
9.5目標硬體系統代碼生成
9.5.1連續時域系統設計
9.5.2離散域系統設計
9.5.3目標硬體代碼生成
9.5.4事件控制目標硬體代碼生成
9.5.5代碼生成項目設定
9.6子系統代碼生成
9.6.1不帶硬體子系統代碼生成
9.6.2目標硬體子系統代碼生成
9.7本章小結
第10章基於SimCoder的DSP數控直流電源設計
10.1數控直流電源系統結構
10.2DSP數控降壓型直流電源硬體概述
10.2.1功率變換電路
10.2.2電壓測量電路
10.2.3電流測量電路
10.2.4過流保護電路
10.2.5開關管驅動電路
10.2.6DSP控制器電路
10.3DSP程控開環降壓電源設計
10.3.1模擬控制電路模型設計
10.3.2硬體化控制環路設計
10.3.3CCS工程創建及編譯運行
10.4電壓反饋控制降壓電源設計
10.4.1環路控制補償器設計
10.4.2模擬控制電路模型設計
10.4.3硬體化控制環路設計
10.4.4CCS工程創建及編譯運行
10.5雙環反饋控制降壓電源設計
10.5.1環路控制補償器設計
10.5.2模擬控制電路模型設計
10.5.3硬體化控制環路設計
10.5.4CCS工程創建及編譯運行
10.6本章小結
附錄A部分演示視頻
參考文獻
作者簡介
游志宇，男，博士，1980年10月生，西南民族大學電氣信息工程學院講師，碩士生導師。2015年畢業於西南交通大學電氣工程學院，獲工學博士學位，2018年至2019年在澳大利亞昆士蘭大學做訪問學者。 主要研究方向為新能源發電、電力電子變換與能量管理、精密測量與自動化控制。近年來主持、主研科研項目多項，發表SCI/EI論文10餘篇 ，指導大學生創業創新計畫項目及學科競賽多項。
