开关变换器建模、控制及其控制器的数字实现

作者:程红、王聪、王俊

丛书名:电子信息与电气工程技术丛书

定价:39元

印次:1-1

ISBN:9787302322160

出版日期:2013.05.01

印刷日期:2013.05.17

图书责编:盛东亮

图书分类:零售

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本书系统论述了开关变换器的建模与控制器设计方法、开关变换器数字控制的基本原理,以及实现的相关技术问题。主要内容包括连续导电型和不连续导电型的DCDC PWM开关变换器的基本原理、基于变量开关周期平均的建模方法、基于频域分析的系统控制器设计方法、基于数字控制理论的DCDC PWM开关变换器的数字控制器设计方法,以及相应的DSP实现。力图通过上述内容的学习使读者将电力电子技术知识、自动控制理论知识,以及计算机控制理论知识结合起来,学会对由DCDC PWM开关变换器为对象构成的自动控制系统进行分析与设计的方法。本书可作为高等院校电气工程专业或自动化专业高年级本科生以及研究生的教学参考书,也可供从事电力电子技术研究的广大科技人员阅读。

电力电子技术是应用以开关方式工作的电力半导体器件对电能进行变换和控制的技术,电力电子技术经过半个世纪的发展,已经形成完整的理论和学科体系,并在工业中得到了广泛的应用。在21世纪, 电力电子技术 将会对人类社会的可持续发展、节能环保,以及工业的现代化进步发挥更大的推动作用。电力电子技术的进步与发展被各国专家学者视为人类社会的第二次电子革命。本领域的知名专家B.K. Bose教授认为: “电力电子技术在当今时代具有与计算机技术、通信技术和信息技术同等重要的作用,如果不是更重要的话。”DCDC开关变换器是电力电子技术应用的一个重要分支。采用高频开关DCDC变换器技术构成的高频开关电源从20世纪70年代开始,已经广泛地取代了线性调节式电源,得到了越来越多的应用,在电力电子应用领域,高频开关电源,无论是应用范围,还是应用数量都是任何其他电力电子电源无法比拟的。在20世纪末,在IT和通信产业需求的推动下,DCDC开关变换器技术和产业得到了迅猛的发展。在21世纪,受节能环保大趋势的推动,在新能源发电、大规模储能装置,以及电动汽车等领域,DCDC开关变换器技术更是发现了其新的应用领域。 DCDC开关变换器在应用过程中,通常希望其被控量即输出量(例如输出电流或输出电压)能够保持为恒定值或按照某种要求的规律运行,这就需要对被控量进行检测,然后反馈后与给定量进行比较,根据比较得到的差值按一定的控制策略施加相应的控制作用。因此,DCDC开关变换器在应用中构成了一个典型的闭环反馈自动控制系统。与所有的闭环反馈自动控制系统一样,DCDC开关变换器系统能够得到很好应用的前提是具有良好的稳...

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第1章基本的PWM DCDC开关变换器

1.1概述

1.2Buck变换器

1.2.1连续导电模式

1.2.2不连续导电模式

1.3Boost变换器

1.3.1连续导电模式

1.3.2不连续导电模式

1.4BuckBoost变换器

1.5Cúk变换器

1.6变换器的损耗和效率

第2章DCDC开关变换器的动态建模

2.1概述

2.2Buck变换器的交流模型

2.2.1非线性模型

2.2.2小信号线性模型

2.2.3小信号等效电路

2.3状态空间平均法

2.3.1非线性模型

2.3.2小信号线性模型

2.3.3非理想Buck变换器举例

2.4平均开关模型

2.4.1开关网络大信号平均模型

2.4.2平均开关模型的线性化

2.4.3基于平均开关模型的变换器建模

2.5DCDC开关变换器的统一电路模型

2.6反激变换器的建模

2.6.1非线性模型

2.6.2非线性模型的线性化

2.6.3等效线性电路

2.6.4统一电路模型

第3章DCDC变换器闭环控制设计

3.1概述

3.2开关变换器开环系统的频域分析

3.2.1频率特性的基本概念

3.2.2开关变换器开环系统的典型环节

3.2.3基本变换器的频域分析

3.3开关变换器闭环系统的频域分析

3.3.1稳定裕度

3.3.2开关变换器系统的稳定性分析

3.3.3闭环频域性能指标

3.... 查看详情

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