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電力電子中的控制電路實用設計指南(精)/電氣與電子工程經典譯叢

  • 作者：編者:(西)米格爾·卡斯蒂亞|責編:江婧婧|譯者:寧圃奇//李磊
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111810674
  • 出版日期：2026/07/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：338
人民幣：RMB 129 元      售價：元
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內容大鋼
    本書介紹了電力電子變換器的控制，主要涵蓋了滑模控制技術、滯回控制技術和基於DSP或FPGA的數字控制技術等，以直－直變換器、高強度氣體放電燈鎮流器、三相單位功率因數整流器、電壓源型逆變器等為設計案例，系統闡述了控制原理、電路設計技術和硬體開發技術。除此之外還介紹了當前國際範圍內使用最為廣泛的控制方案，以及未來電力電子控制電路的發展趨勢。
    本書主要面對電力電子專業的師生，以及從事電力電子變換器相關工作的研發人員、生產人員和應用技術人員，既可以作為授課拓展材料或專業參考書，也可作為其他專業的技術人員、管理人員、市場預測人員的參考資料。
作者介紹
編者:(西)米格爾·卡斯蒂亞|責編:江婧婧|譯者:寧圃奇//李磊
目錄
出版說明
譯者序
原書前言
第1章  基於PWM的直-直變換器滑模控制方法
  1.1  簡介
  1.2  滑模控制理論簡述
  1.3  基於PWM的滑模控制
  1.4  基於PWM的電壓滯回控制
  1.5  基於PWM的電流滑模滯回控制
  1.6  設計經驗
  1.7  小結
  參考文獻
第2章  合成紋波直-直變換器的滯回控制方法
  2.1  基於滯回控制器的直-直變換器
  2.2  組成元件和非理想因素
    2.2.1  變換器
    2.2.2  載波生成電路
    2.2.3  滯回控制器
    2.2.4  電壓反饋
  2.3  合成載波發生電路
    2.3.1  利用無源濾波器件的合成載波發生電路
    2.3.2  利用有源濾波器件的合成載波發生電路
  2.4  負載電流前饋
  2.5  線性模型
    2.5.1  合成紋波發生器建模
    2.5.2  滯回控制器模型
  2.6  小結
  參考文獻
第3章  單周期控制單相電源逆變器
  3.1  簡介
  3.2  單周期控制的基本原理和應用
  3.3  光伏領域應用
    3.3.1  單相光伏逆變器中的OCC
    3.3.2  三相光伏逆變器中的OCC
  3.4  通過龐加萊圖進行OCC穩定性分析
  3.5  小結
  參考文獻
第4章  數字PWM控制的直-直開關變換器
  4.1  數字控制環
    4.1.1  時序圖和控制過程
    4.1.2  控制環延遲
  4.2  動態建模和系統級補償器設計
    4.2.1  控制環小信號建模
    4.2.2  補償器設計和離散化
  4.3  數字化問題和極限循環期
    4.3.1  A/D數字化問題
    4.3.2  調製器數字化問題
    4.3.3  抑制極限循環期的設計
  4.4  控制器的設計與實現
    4.4.1  模擬/數字轉換器（ADC）

    4.4.2  數字補償器
    4.4.3  數字MPM
  4.5  小結
  參考文獻
第5章  基於單片機的高強度氣體放電燈鎮流器控制
  5.1  HID燈的工作原理和模型
    5.1.1  HID燈
    5.1.2  HID燈運行需求
    5.1.3  HID燈建模
  5.2  HID燈的電子鎮流器
    5.2.1  交流應用的電子鎮流器
    5.2.2  直流工況下的電子鎮流器
  5.3  電子鎮流器中的數字控制
    5.3.1  HID燈的常規控制策略
    5.3.2  PFC變換器
    5.3.3  直-直變換器
    5.3.4  低頻逆變器
    5.3.5  點火器
    5.3.6  保護電路
  5.4  應用實例
    5.4.1  HID燈鎮流器
    5.4.2  單片機PIC16F
    5.4.3  控制策略
    5.4.4  HID燈啟動
    5.4.5  預熱過程
    5.4.6  穩定運行狀態
    5.4.7  保護
    5.4.8  實驗結果
  5.5  小結
  參考文獻
第6章  基於FPGA的整流器直接滑模PWM控制
  6.1  簡介
  6.2  滑模控制：基本理論與變換器應用
  6.3  單相PWM整流器的直接滑模控制
    6.3.1  單相PWM整流器模型
    6.3.2  穩態工作限制
    6.3.3  直接滑模控制的實現
    6.3.4  基於FPGA的控制器
  6.4  三相PWM整流器的直接滑模控制
    6.4.1  三相PWM整流器模型
    6.4.2  穩態工作限制
    6.4.3  直接滑模控制的具體實施
    6.4.4  基於FPGA的控制器
  6.5  小結
  參考文獻
第7章  基於DSP控制的三相單位功率因數整流器
  7.1  簡介
  7.2  變換器控制用DSP電路
  7.3  三相單位功率因數整流器拓撲
    7.3.1  三相整流器：VSR和CSR

    7.3.2  新型拓撲：Y-整流器、Δ-整流器、VIENNA整流器
  7.4  鎖相環策略
    7.4.1  三相系統中具有固定採樣周期的PLL
    7.4.2  具有固定採樣周期的單相PLL
    7.4.3  三相系統中具有變採樣周期的PLL
    7.4.4  具有變採樣周期的單相PLL
    7.4.5  PLL總結
  7.5  UPF整流器的控制策略
    7.5.1  基於dq坐標系的控制
    7.5.2  基於pq理論的控制
    7.5.3  預測控制
  7.6  小結
  參考文獻
第8章  併網用三相電壓源型逆變器的DSP控制
  8.1  簡介
  8.2  併網用三相電壓源型逆變器的建模與控制
    8.2.1  αβ靜止坐標系下的建模
    8.2.2  同步旋轉坐標系下的模型
    8.2.3  通過LCL濾波器併網光伏逆變器的控制
  8.3  αβ靜止坐標系下併網光伏逆變器的DSP控制
    8.3.1  αβ靜止坐標系下電流環的設計和實現
    8.3.2  αβ靜止坐標系下電壓環的設計和實現
  8.4  dq坐標系下通過LCL濾波器併網光伏逆變器的DSP控制
    8.4.1  同步旋轉坐標系下電流環的設計和實現
    8.4.2  同步旋轉坐標系下電壓環的設計和實現
  8.5  測試結果
  8.6  小結
  參考文獻
第9章  基於FPGA和DSP控制的
直-直變換器在可再生能源領域中的應用
  9.1  簡介
  9.2  基於FPGA和DSP的多功能數字控制器
    9.2.1  控制平台
    9.2.2  DSP與FPGA的同步
    9.2.3  FPGA功能的實現
    9.2.4  觸摸屏的實現
  9.3  面向直-直變換器的新拓撲和控制策略開發
    9.3.1  高變比無源鉗位電路
    9.3.2  三相交錯並聯高變比升壓變換器
  9.4  新拓撲在光伏發電中的應用
  9.5  小結
  參考文獻
第10章  多電平變換器的拓撲結構、調製方法和控制策略
  10.1  簡介
  10.2  多電平變換器拓撲結構
    10.2.1  二極體鉗位變換器（DCC）
    10.2.2  飛跨電容（FC）變換器
    10.2.3  級聯式H橋多電平（CHB）變換器
    10.2.4  模塊化多電平變換器（MMC）
  10.3  多電平變換器的調製技術

    10.3.1  低開關頻率調製技術
    10.3.2  高開關頻率調製技術
    10.3.3  MMC中環流電流的控制和電容電壓平衡
    10.3.4  共模電路和差模電路
  10.4  數字控制器在多電平變換器中的應用
    10.4.1  低電平數變換器使用的集中式數字控制器
    10.4.2  高電平數變換器使用的分散式數字控制器
  10.5  小結
  參考文獻
第11章  IGBT模塊智能驅動發展現狀
分析—變換器核心的檢測、控制、管理
  11.1  門極驅動簡介
    11.1.1  電力電子系統、IGBT和門極驅動單元
    11.1.2  監測和控制系統
  11.2  新型門極驅動及其系統架構
    11.2.1  系統集成
    11.2.2  高溫運行能力
  11.3  集成數據採集方法
    11.3.1  電壓測量
    11.3.2  電流測量
    11.3.3  溫度測量
  11.4  智能控制
    11.4.1  狀態監測
    11.4.2  開關行為控制
    11.4.3  功率器件串聯
    11.4.4  功率器件並聯
  11.5  小結
  參考文獻
第12章  集成開關電容變換器的控制
  12.1  簡介
  12.2  自舉電路（充電泵）設計
  12.3  控制策略
    12.3.1  兩級調製策略
    12.3.2  電路重構機制
    12.3.3  脈衝頻率調製和脈衝控制策略
    12.3.4  載波移相
  12.4  小結
  參考文獻
第13章  基於DSP的三相單位功率因數整流器控制策略
  13.1  簡介
  13.2  變換器模型
  13.3  三相變換器的常規滑模控制方法
  13.4  變換器的解耦模型
    13.4.1  解耦模型的推導
    13.4.2  模型的可控性和可觀性
  13.5  基於觀測器的滑模控制策略
    13.5.1  直接解耦模型
    13.5.2  KF策略
    13.5.3  Q與R矩陣的選擇
    13.5.4  降低計算量

  13.6  UPFR的滑模控制
    13.6.1  內控制環
    13.6.2  外控制環
  13.7  固定開關頻率的滑模控制
    13.7.1  滯回窗口的計算
    13.7.2  SDA技術
    13.7.3  開關頻譜分析
  13.8  實驗結果
  13.9  小結
  參考文獻
第14章  基於雙核DSP的交流微網控制和通信
  14.1  簡介
  14.2  交流微網的控制
    14.2.1  交流微網的架構
    14.2.2  交流微網中的變換器
    14.2.3  微網應用場景
  14.3  電網支撐型變換器的控制
    14.3.1  第一層控制
    14.3.2  第二層控制
    14.3.3  第三層控制
  14.4  交流微網的通信
    14.4.1  通信協議
    14.4.2  實驗室規模的微網示例
  14.5  基於雙核DSP的控制和通信
    14.5.1  DSP的控制和通信技術
    14.5.2  雙核系統架構
    14.5.3  基於C28的控制實現方法
    14.5.4  基於M3的通信實現方法
    14.5.5  交流微網中控制和通信的擴展
  14.6  實驗室規模微網測試結果
    14.6.1  第一層控制的性能驗證
    14.6.2  第二層控制的性能驗證
    14.6.3  通信網路中丟包的影響
  14.7  小結
  參考文獻
第15章  電力電子變換器智能優化設計
  15.1  簡介
  15.2  評估函數
    15.2.1  第一類評估函數
    15.2.2  第二類評估函數
    15.2.3  主迴路的評估函數
    15.2.4  FN的評估函數
  15.3  GA的實現
  15.4  ACO搜索過程
    15.4.1  eACO數據結構
    15.4.2  eACO搜索過程
  15.5  優化設計實例
    15.5.1  設計目標
    15.5.2  基於GA的設計
    15.5.3  基於ACO的設計

  15.6  小結
  參考文獻

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