高頻開關(guān)變換器的數(shù)字控制

定　價：￥89.00

作　者：	Luca Corradini，Dragan Maksimovi，Paolo ... 著；張衛(wèi)平譯
出版社：	機械工業(yè)出版社
叢編項：	電子科學與工程系列圖書
標　簽：	>工業(yè)技術(shù) >機械/儀表工業(yè) >機械學（機械設(shè)計基礎(chǔ)理論）

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ISBN：	9787111576051	出版時間：	2017-12-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	248	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　《高頻開關(guān)變換器的數(shù)字控制》全面地介紹了開關(guān)功率變換器的數(shù)字控制。第1章簡介了開關(guān)變換器連續(xù)時間域經(jīng)典的平均狀態(tài)建模方法。第2章介紹了數(shù)字控制的基本結(jié)構(gòu)。第3章介紹了開關(guān)變換器離散域直接建模的方法并得到z域的小信號動態(tài)模型。在此基礎(chǔ)上，第4章介紹了如何直接設(shè)計數(shù)字補償器。第5章介紹了模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器的幅度量化誤差和數(shù)字脈沖寬度調(diào)制器（DPWM）。第6章介紹了數(shù)字補償器的實現(xiàn)。后，第7章介紹了整定技術(shù)。《高頻開關(guān)變換器的數(shù)字控制》可為從事電力電子或數(shù)字控制的相關(guān)研究和應用的工程技術(shù)人員提供參考，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)學生的研究生教材使用。

作者簡介

　　Luca Corradini博士，意大利帕多瓦大學電氣工程副教授。Corradini博士作為合著者發(fā)表了超過50篇的期刊和會議論文。 Dragan Maksimović博士，美國科羅拉多大學波爾得分校Charles V. Schelke講席教授，科羅拉多電力電子研究中心（CoPEC）主任。 Paolo Mattavelli博士，意大利帕多瓦大學電氣工程教授。Mattavelli博士的主要研究領(lǐng)域為功率變換器的分析、建模和控制。 Regan Zane博士，美國猶他州立大學電氣與計算機工程教授。Zane博士因在節(jié)能照明系統(tǒng)方面所做的工作于2004年獲得美國國家科學基金會職業(yè)成就獎（NSF Career Award）。

圖書目錄

目錄

譯者序

原書前言

導論1

第1章DC-DC變換器的連續(xù)平均建模9

1.1PWM變換器9

1.2變換器的穩(wěn)態(tài)11

1.2.1升壓變換器舉例12

1.2.2開關(guān)紋波估計13

1.2.3基本變換器的電壓轉(zhuǎn)換比14

1.3變換器的動態(tài)和控制15

1.3.1變換器的平均和線性化16

1.3.2脈沖寬度調(diào)制器的建模18

1.3.3系統(tǒng)環(huán)路增益19

1.3.4基本變換器的平均小信號建模20

1.4狀態(tài)空間平均法21

1.4.1變換器的靜態(tài)工作點21

1.4.2平均小信號狀態(tài)方程模型22

1.4.3升壓變換器舉例23

1.5設(shè)計實例24

1.5.1電壓模式控制的同步降壓變換器25

1.5.2平均電流模式控制的升壓變換器32

1.6占空比d［k］和d(t)36

1.7要點總結(jié)37

第2章數(shù)字控制環(huán)路38

2.1實例學習：電壓模式的數(shù)字控制38

2.2A/D轉(zhuǎn)換39

2.2.1抽樣速率39

2.2.2幅值量化42

2.3A/D轉(zhuǎn)換數(shù)字補償器43

2.4數(shù)字PWM（DPWM）46

2.5環(huán)路中的延遲48

2.5.1控制延遲48

2.5.2調(diào)制延遲49

2.5.3整個環(huán)路延遲51

2.6數(shù)字控制設(shè)計中使用平均模型52

2.6.1平均模型的局限性52

2.6.2數(shù)字控制的變換器的平均模型54

2.7要點總結(jié)57

第3章離散時間建模58

3.1離散時間小信號建模58

3.1.1入門實例：開關(guān)電感60

3.1.2一般情況63

3.1.3用于PWM的基本類型的離散時間模型64

3.2離散時間模型實例66

3.2.1同步降壓變換器66

3.2.2升壓變換器72

3.3時不變拓撲的離散時間建模76

3.3.1離散時間建模的等價性78

3.3.2與修正Z變換的關(guān)系80

3.3.3Tu(z)的計算80

3.3.4降壓變換器實例83

3.4基本Matlab的變換器的離散時間建模83

3.5要點總結(jié)87

第4章數(shù)字控制88

4.1系統(tǒng)級補償器的設(shè)計88

4.1.1采用雙線性變換法直接設(shè)計89

4.1.2在z域和p域的數(shù)字PID補償器91

4.2設(shè)計例程94

4.2.1電壓控制模式時同步降壓變換器的數(shù)字控制94

4.2.2電流控制模式時升壓變換器的數(shù)字控制100

4.2.3多環(huán)控制模式時同步降壓變換器的數(shù)字控制102

4.2.4升壓功率因數(shù)校正器105

4.3變換器的其他傳遞函數(shù)117

4.4驅(qū)動器飽和與積分抗飽和措施120

4.5要點總結(jié)124

第5章幅值量化126

5.1系統(tǒng)量化126

5.1.1A/D轉(zhuǎn)換器127

5.1.2DPWM量化128

5.2穩(wěn)態(tài)時的解129

5.3無極限環(huán)的條件131

5.3.1DPWM與A/D分辨率132

5.3.2積分增益134

5.3.3動態(tài)量化效應136

5.4DPWM和A/D轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)技術(shù)137

5.4.1DPWM硬件實現(xiàn)技術(shù)137

5.4.2通過Σ-Δ調(diào)制有效改進DPWM的分辨率141

5.4.3A/D轉(zhuǎn)換器142

5.5要點總結(jié)143

第6章補償器的實現(xiàn)144

6.1PID補償器的實現(xiàn)146

6.2系數(shù)的縮放和量化148

6.2.1系數(shù)的縮放149

6.2.2系數(shù)的量化151

6.3電壓控制模式實例：系數(shù)量化153

6.3.1并聯(lián)結(jié)構(gòu)154

6.3.2直接結(jié)構(gòu)156

6.3.3級聯(lián)結(jié)構(gòu)157

6.4定點控制器的實現(xiàn)161

6.4.1有效的動態(tài)范圍和硬件的動態(tài)范圍162

6.4.2信號的上限和L1范數(shù)163

6.5電壓控制模式實例：定點實現(xiàn)164

6.5.1并聯(lián)實現(xiàn)166

6.5.2直接實現(xiàn)169

6.5.3級聯(lián)實現(xiàn)171

6.5.4線性系統(tǒng)和量化后的系統(tǒng)響應對比174

6.6控制器的HDL實現(xiàn)175

6.6.1VHDL實例175

6.6.2Verilog實例178

6.7要點總結(jié)179

第7章數(shù)字控制的自整定180

7.1自整定技術(shù)簡介180

7.2可編程的PID結(jié)構(gòu)181

7.3通過注入數(shù)字擾動信號實現(xiàn)自整定184

7.3.1工作原理185

7.3.2PD自整定的實現(xiàn)188

7.3.3仿真實例190

7.3.4PD自整定環(huán)路的小信號分析192

7.4基于繼電器反饋的數(shù)字自整定197

7.4.1工作原理198

7.4.2數(shù)字式繼電器反饋的實現(xiàn)199

7.4.3仿真實例202

7.5實現(xiàn)問題203

7.6要點總結(jié)204

附錄205

附錄A離散時間線性系統(tǒng)和Z變換205

A.1差分方程205

A.1.1強迫響應206

A.1.2自由響應207

A.1.3脈沖響應和系統(tǒng)的模208

A.1.4模的漸進特性209

A.1.5更多實例209

A.2Z變換210

A.2.1定義210

A.2.2性質(zhì)210

A.3傳遞函數(shù)212

A.3.1穩(wěn)定性212

A.3.2頻率響應212

A.4狀態(tài)空間表達式213

附錄B定點算法和HDL編碼214

B.1截斷操作和截斷誤差214

B.2浮點和定點算術(shù)系統(tǒng)215

B.3二進制補碼（B2C）的定點表示216

B.4信號表示218

B.5B2C數(shù)的操作以及HDL實例219

B.5.1符號擴展219

B.5.2對齊220

B.5.3符號取反221

B.5.4LSB和MSB截斷222

B.5.5加法和減法223

B.5.6乘法225

B.5.7溢出檢測和飽和運算225

附錄C規(guī)則采樣脈沖寬度調(diào)制器的小信號相位滯后230

C.1后沿調(diào)制器231

C.2前沿調(diào)制器234

C.3對稱調(diào)制器234

參考文獻236