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高性能直流電源系統穩定性設計方法

包郵 高性能直流電源系統穩定性設計方法

作者:賈鵬宇
出版社:中國建筑工業出版社出版時間:2018-01-01
開本: 16開 頁數: 114
本類榜單:工業技術銷量榜
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高性能直流電源系統穩定性設計方法 版權信息

高性能直流電源系統穩定性設計方法 內容簡介

  《高性能直流電源系統穩定性設計方法》共分為6章,第1章為引言,簡述了直流變換器及系統發展的趨勢,并介紹了穩定性問題產生的機理及研究現狀。針對獨立的變換器拓撲,第2章、第3章分別介紹了兩種相應的設計技術及控制方法。第2章針對廣泛應用于航天電源系統中的一種雙電感雙電容降壓變換器(Superbuck變換器),提出了優化其動態模型的阻尼設計方法,從而消除了其動態模型中存在的右半平面零點,為擴展其閉環控制系統的穩定裕度提供條件。第3章以一類雙電感雙電容構成的高階化變換器拓撲為例,提出了改善變換器音頻敏感率(前向通道傳遞函數)的簡化的前饋控制器設計方法。第4章、第5章針對級聯系統這種典型結構,分別介紹了兩種優化系統穩定性的控制方法。由于級聯系統的穩定性可通過系統中兩個變換器互聯接口處的阻抗進行判別。因此,從改善前、后級變換器(源、負載變換器)的接口阻抗的角度,第4章提出了一種輸入電流內環的控制方法,能夠有效增大后級變換器的輸入阻抗;第5章提出了一種虛擬阻尼的控制方法,能夠有效減小前級變換器的輸出阻抗。這兩種方法均可以明顯改善直流電源系統的穩定性。第6章對全書內容進行總結。  《高性能直流電源系統穩定性設計方法》可供直流電源產品、航天電源系統、光伏儲能一體化系統、電動汽車直流系統等相關領域的設計工作者使用。

高性能直流電源系統穩定性設計方法 目錄

第1章 引言
1.1 電力電子變換器系統的發展
1.2 高性能直流變換器系統的要求
1.3 高性能直流變換器系統的穩定性問題及研究現狀
1.3.1 穩定性問題產生的機理
1.3.2 影響高性能直流變換器系統穩定性的主要因素
1.4 本書的主要研究內容

第2章 改善變換器被控對象傳遞函數的阻尼回路設計方法
2.1 DC-DC變換器的小信號模型
2.2 高階變換器的阻尼設計方法
2.3 電阻負載的Superbuck變換器模型分析
2.3.1 獨立電感型Superbuck電路
2.3.2 耦合電感型Superbuck電路
2.4 蓄電池負載的Superbuck變換器模型分析
2.4.1 獨立電感型Superbuck電路
2.4.2 耦合電感型Superbuck電路
2.5 峰值電流控制方式下的阻尼設計方法的討論
2.6 控制輸出電流時阻尼設計方法的討論
2.7 阻尼回路設計方法的算例分析
2.7.1 直接占空比控制下被控對象模型的算例分析
2.7.2 峰值電流控制下被控對象模型的算例分析
2.8 阻尼回路設計方法的仿真與實驗驗證
2.9 本章小結

第3章 改善變換器音頻敏感率的比例前饋控制方法
3.1 考慮負載效應的DC-DC變換器的小信號模型
3.2 引入前饋控制器的DC-DC變換器小信號模型
3.2.1 輸出電壓作為被控量的模型
3.2.2 輸出電流作為被控量的模型
3.2.3 前饋控制器的簡化計算方法
3.3 引入前饋控制的Superbuck變換器
3.3.1 前饋控制器的準確形式
3.3.2 比例前饋控制器的擬合
3.4 雙電感雙電容構成的電流連續型拓撲族的前饋控制器
3.5 仿真與實驗驗證
3.5.1 仿真驗證
3.5.2 實驗驗證
3.6 本章小結

第4章 優化變換器輸入阻抗的輸入電流內環控制方法
4.1 采用輸入電流內環控制的DC-DC變換器小信號模型
4.1.1 引入ICIL雙環控制的輸入阻抗分析
4.1.2 引入ICIL雙環控制方法對電壓環的影響
4.2 仿真與實驗驗證
4.2.1 單變換器的實驗驗證
4.2.2 級聯系統的仿真與實驗驗證
4.3 本章小結

第5章 優化變換器輸出阻抗的有源阻尼控制方法
5.1 考慮負載效應的DC-DC變換器的小信號模型
5.2 DC-DC變換器的有源阻尼控制方法
5.3 有源阻尼控制的Buck變換器
5.4 實驗驗證
5.4.1 有源阻尼控制Buck變換器的實驗驗證
5.4.2 級聯系統的實驗驗證
5.5 本章小結

第6章 結論
參考文獻

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高性能直流電源系統穩定性設計方法 作者簡介

賈鵬宇,男,博士,講師,現工作于北方工業大學電控學院,國際電氣電子工程學會會員(IEEE Member),北京電力電子學會青年委員會委員。發表學術刊物論文近20篇,北京市市委組織部青年骨干人才教師,曾就職于航天五院通信衛星事業部,擔任航天器電源系統副主任設計師、主管設計師等職務。

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