電力電子中的控制電路實用設計指南

[西班牙] 米格爾·卡斯蒂亞(Miguel Castilla) 寧圃奇 李磊

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商品描述

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,以直一直變換器、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、電路設計技術和硬件開發技術。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。

目錄大綱

出版說明
譯者序
原書前言
第1部分 模擬控制電路
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2部分 數字控制電路
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 調制器數字化問題
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采樣周期的PLL
7.4.2 具有固定采樣周期的單相PLL
7.4.3 三相系統中具有變采樣周期的PLL
7.4.4 具有變采樣周期的單相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 並網用三相電壓源型逆變器的DSP控制
8.1 簡介
8.2 並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濾波器並網光伏逆變器的控制
8.3 αβ靜止坐標系下並網光伏逆變器的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濾波器並網光伏逆變器的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 控制平臺
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、調制方法和控制策略
10.1