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电力电子学——设计、建模、仿真与控制
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电力电子学——设计、建模、仿真与控制

作者：[澳]肖卫东（Weidong Xiao）
出版社：清华大学出版社出版时间：2023-03-01
开本： 其他 页数： 276
本类榜单：工业技术销量榜
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电力电子学——设计、建模、仿真与控制 版权信息

电力电子学——设计、建模、仿真与控制 本书特色

（1）论述基本概念作为铺垫，更好、更方便地理解变换器的工作原理。 （2）理论分析与MATLAB/Simulink仿真互为验证，强化对变换器原理的理解。 （3）介绍变换器通用计算方法，为器件选型、变压器、电感器的设计打下坚实基础。 （4）对每类变换器进行案例讲解，便于从量化角度理解变换器。 （5）对每类变换器有清晰的分类，便于厘清变换器的分类脉络。 （6）通过流程图呈现变换器选型或设计的过程，便于着手设计。 （7）介绍变换器在新型场合的实际应用，便于拓宽技术视野。 （8）变换器的动态模型与静态模型互为验证。

电力电子学——设计、建模、仿真与控制 内容简介

本书探索了**的电力电子学原理、实践和应用，覆盖了电力电子变换器的设计、建模、仿真和控制；以一种易于理解的呈现方式介绍了**的技术，如直流系统，重点强调了仿真和建模的平均控制技术；给出了电力电子技术的实际应用，并在MATLAB软件的Simulink中进行了案例研究；通过框图、流程图、方程和表格等直观形式帮助读者理解电力电子学。 本书可作为高校电子信息类、自动化类、电气类等专业的本专科教材，也可作为相关领域工程技术人员的参考书。

电力电子学——设计、建模、仿真与控制 目录



目录








第1章绪论


1.1电力变换的分类


1.2电力电子的跨学科特性


1.3典型应用


1.4开发工具


1.4.1计算机辅助设计


1.4.2仿真


1.5理想电力变换


1.6交流与直流


1.6.1单相交流电


1.6.2三相交流电


1.7电气隔离


1.8磁学基础


1.8.1磁路基本定律


1.8.2磁导率和电感


1.8.3磁芯和电感设计


1.8.4功率变压器


1.9无损功率变换


参考文献


习题


第2章电路元件


2.1双极结型晶体管调节的

线性电源


2.1.1串联电压调节器


2.1.2并联电压调节器


2.2二极管和无源开关


2.3有源开关


2.3.1双极结型晶体管


2.3.2场效应晶体管


2.3.3绝缘栅双极型晶

体管


2.3.4晶闸管


2.3.5开关的选择


2.4桥式电路


2.4.1开关数量


2.4.2有源桥、无源桥和

混合桥


2.5电力电容器


2.5.1铝电解电容器


2.5.2其他类型的电容器


2.5.3电容器结构与

选型


2.6无源元件


2.7低通滤波电路


2.8本章小结


参考文献


习题


第3章非隔离型直流/直流变换器


3.1脉宽调制


3.1.1模拟脉宽调制


3.1.2数字脉宽调制


3.2运行状态


3.2.1稳态


3.2.2额定运行状态


3.3降压型变换器


3.3.1稳态分析


3.3.2连续导通模式


3.3.3断续导通模式


3.3.4临界导通模式


3.3.5电路设计与案例

研究


3.3.6仿真与概念验证


3.4升压型变换器


3.4.1稳态分析


3.4.2连续导通模式


3.4.3临界导通模式


3.4.4断续导通模式


3.4.5电路设计与案例

研究


3.4.6仿真与概念验证


3.5同极性升降压型变换器


3.6反极性升降压型变换器


3.6.1稳态分析


3.6.2连续导通模式


3.6.3临界导通模式


3.6.4断续导通模式


3.6.5电路设计与案例

研究


3.6.6仿真与概念验证


3.7C＇uk变换器


3.7.1稳态分析


3.7.2规格与电路设计


3.7.3建模与仿真


3.8同步开关


3.9本章小结


参考文献


习题


第4章计算与分析


4.1有效值


4.1.1直流波形有效值


4.1.2交流波形有效值


4.2损耗分析与降损


4.2.1导通损耗


4.2.2开关损耗


4.2.3开关延迟的原因


4.2.4开关损耗*小化


4.3栅极驱动电路


4.3.1低侧栅极驱动电路


4.3.2高侧栅极驱动电路


4.3.3半桥驱动电路


4.4傅里叶级数


4.5交流电能质量


4.5.1位移功率因数


4.5.2总谐波畸变


4.6直流电能质量


4.7热应力及其分析


4.8本章小结


参考文献


习题


第5章直流/单相交流电力变换


5.1交流方波


5.1.1斩波


5.1.2移相和调制


5.1.3总谐波畸变


5.2正弦波三角波调制


5.2.1双极性脉宽调制


5.2.2单极性脉宽调制


5.2.3平滑滤波电路


5.3直流/交流变换的

双开关桥


5.4建模与仿真


5.4.1桥电路模型


5.4.2移相调制


5.4.3双极性脉宽调制


5.4.4单极性脉宽调制


5.4.5用于仿真的集成

形式


5.5案例研究


5.5.1交流方波输出


5.5.2交流正弦波输出


5.6本章小结


参考文献


习题


第6章单相交流/直流电力变换


6.1半波整流器


6.1.1电容滤波


6.1.2案例分析


6.2全波桥式整流器


6.2.1电容滤波


6.2.2电感滤波


6.2.3LC滤波器


6.3有源整流器


6.4整流器替代方案


6.4.1同步整流器


6.4.2采用中心抽头变压器

的全波整流器


6.5建模与仿真


6.5.1电容滤波的半波

整流器


6.5.2无滤波器的全波

整流器


6.5.3电容滤波的全波

整流器


6.5.4电感滤波的全波

整流器


6.5.5LC滤波的全波

整流器


6.5.6有源整流器


6.6本章小结


参考文献


习题


第7章隔离型直流/直流变换


7.1磁场


7.1.1运行象限与分类


7.1.2饱和的关键

检测点


7.2反激型拓扑


7.2.1从升降压到反激型

变换器的演变


7.2.2反激型变换器

运行原理


7.2.3连续导通模式


7.2.4断续导通模式


7.2.5电路规格与设计


7.2.6仿真


7.3正激型变换器


7.3.1双开关正激型

变换器


7.3.2单开关正激型

变换器


7.3.3电路规格和设计


7.3.4仿真


7.4同步整流器


7.5用于直流/交流的全桥

变换器


7.5.1稳态分析


7.5.2电路规格和设计


7.5.3仿真


7.6推挽变换器


7.7变换器的衍变与改进


7.8本章小结


参考文献


习题

第8章三相交流/直流变换及其反向

变换

8.1直流/交流电力变换


8.1.1桥电路及其开关

运行


8.1.2180°导通调制


8.1.3正弦波三角波

调制


8.1.4建模与仿真


8.1.5案例分析与

仿真结果


8.2交流/直流电力变换


8.2.1三脉波无源

整流器


8.2.2六脉波无源

整流器


8.2.3十二脉波无源

整流器


8.2.4有源整流器


8.2.5仿真


8.3交流/交流电力变换


8.4本章小结


参考文献


习题


第9章双向电力变换


9.1非隔离型直流/直流电力

变换


9.2双有源桥


9.2.1正向功率流动


9.2.2反向功率流动


9.2.3零电压开关


9.2.4零电压开关丢失


9.2.5零电压开关的

临界移相


9.2.6仿真与案例分析


9.3直流和交流间的双向

电力变换


9.3.1直流和单相交流间双向

电力变换


9.3.2直流和三相交流间双向

电力变换


9.4本章小结


参考文献


习题


第10章平均模型与仿真


10.1开关动态特性


10.2连续导通模式


10.2.1降压变换器


10.2.2二阶系统的动态

分析


10.2.3升压变换器


10.2.4升降压变换器


10.3断续导通模式


10.3.1降压变换器


10.3.2升压变换器


10.3.3升降压变换器


10.4集成仿真模型


10.4.1降压变换器


10.4.2升压变换器


10.4.3升降压变换器


10.5本章小结


参考文献


习题

第11章模型的线性化与动态

分析


11.1一般线性化


11.2双有源桥的线性化


11.3基于连续导通模式的

线性化


11.3.1升压变换器


11.3.2升降压变换器


11.3.3非*小相位


11.4基于断续导通模式的

线性化


11.5本章小结


参考文献


习题


第12章控制和调节


12.1稳定性和性能


12.2通/断控制


12.2.1滞环控制


12.2.2案例分析与

仿真


12.3仿射参数化


12.3.1设计流程


12.3.2闭环期望


12.3.3Q(s)和C(s)的

推导


12.3.4相对稳定性和

鲁棒性


12.4控制器的实现


12.4.1数字控制


12.4.2PID控制器


12.4.3模拟控制


12.4.4案例分析——降

压型变换器


12.4.5案例分析——升

压型变换器


12.5级联控制


12.5.1案例分析与

仿真


12.5.2优势


12.6饱和效应和预防


12.6.1案例分析与

仿真


12.6.2抗饱和方法


12.7传感与测量


12.7.1电压检测和

调节


12.7.2电流检测和

调节


12.8本章小结


参考文献


习题


缩略语表



展开全部

电力电子学——设计、建模、仿真与控制 作者简介

作者： 肖卫东（Weidong Xiao），悉尼大学副教授。悉尼大学电气信息工程学院、未来能源中心副教授，IEEE的编委会成员，研究方向为光伏功率系统中电力电子百年换气的建模、设计、仿真与控制；出版教材一部，出版科技论文100余篇。 译者： 阚加荣，盐城工学院副院长，教授。主要从事电气工程及其自动化专业的本科教学与功率变换技术的研究工作，研究方向包括UPS并联控制技术、光伏并网技术、孤岛检测技术、双向功率变换器、锂电池管理技术等。 姜玉霞，博士，盐城工学院讲师。主要从事变流器稳定并网控制技术的研究工作，研究方向包括变流器建模、高压直流输电系统稳定控制、风电并网技术等。

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