本書為河南省普通高等教育“十四五”規(guī)劃教材。全書共8章。第1章介紹電能信號檢測與處理需要的基礎(chǔ)知識，包括信號坐標變換、信號濾波器、信號檢測方法、鎖相環(huán)技術(shù)等。第2章介紹PWM技術(shù)和系統(tǒng)的控制方法，包括正弦脈寬調(diào)制（SPWM）、空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）、滯環(huán)比較控制和三角波比較控制、PI控制、PR控制等。第3～5章介紹常用的DC/DC變換、DC/AC變換和AC/DC變換的基本原理、建模及控制方法、仿真及DSP實現(xiàn)。第6章介紹電能變換裝置中常用變壓器和電感的設計方法。第7章介紹電能變換中硬件電路設計，包括檢測調(diào)理電路設計、驅(qū)動電路設計、保護電路設計和輔助電源電路設計。第8章介紹幾種典型電能變換裝置原理及實現(xiàn)的方法，包括靜止無功發(fā)生器（SVG）、有源電力濾波（APF）、動態(tài)電壓恢復器（DVR）、有源功率因數(shù)校正器（APFC）和統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器（UPQC）。
巫付專，中原工學院教授，多年來主要從事DSP技術(shù)、電能變換與控制和控制電機的教學與科研工作，并擔任多年的全國大學生電子設計競賽指導教師。
第1章 電能信號的檢測與處理
1.1 坐標變換
1.1.1 三相靜止坐標系abc到兩相靜止坐標系αβ的變換
1.1.2 兩相靜止坐標系αβ到兩相旋轉(zhuǎn)坐標系dq的變換
1.1.3 三相靜止坐標系abc到兩相旋轉(zhuǎn)坐標系dq的變換
1.1.4 三相線電壓到三相相電壓的變換
1.2 信號濾波器
1.2.1 濾波器的基本原理與分類
1.2.2 模擬濾波器
1.2.3 數(shù)字濾波器
1.3 信號檢測方法
1.3.1 均方根法
1.3.2 傅里葉法
1.3.3 基于坐標變換的實時檢測法
1.3.4 其他檢測方法簡介
1.4 鎖相環(huán)技術(shù)
1.4.1 鎖相環(huán)基本原理
1.4.2 電能變換中的鎖相技術(shù)
思考與練習
第2章 PWM及系統(tǒng)控制技術(shù)
2.1 PWM控制原理與方法
2.1.1 正弦脈寬調(diào)制（SPWM）
2.1.2 空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）
2.1.3 滯環(huán)比較控制
2.1.4 三角波比較控制
2.2 控制調(diào)節(jié)技術(shù)
2.2.1 電能變換系統(tǒng)控制
2.2.2 PI控制原理
2.2.3 PR控制原理
2.2.4 其他控制技術(shù)
思考與練習
第3章 DC/DC變換原理與控制
3.1 Buck變換電路
3.1.1 Buck變換電路組成及工作原理
3.1.2 Buck變換電路穩(wěn)態(tài)分析
3.1.3 Buck變換電路建模及控制
3.1.4 Buck變換電路仿真及軟件編程
3.2 Boost變換電路
3.2.1 Boost變換電路組成及工作原理
3.2.2 Boost變換電路穩(wěn)態(tài)分析
3.2.3 Boost變換電路建模及控制
3.2.4 Boost變換電路仿真及軟件編程
3.3 其他形式的DC/DC變換電路
3.3.1 半橋DC/DC變換電路
3.3.2 全橋DC/DC變換電路
思考與練習
第4章 DC/AC變換原理與控制
4.1 DC/AC變換的工作原理
4.1.1 單相全橋DC/AC變換電路
4.1.2 三相DC/AC變換電路
4.1.3 DC/AC變換電路交直流側(cè)電壓的關(guān)系
4.2 DC/AC變換主電路的設計
4.2.1 開關(guān)器件的選取
4.2.2 濾波器參數(shù)的計算
4.3 DC/AC變換控制策略
4.3.1 單相DC/AC變換器的建模及控制
4.3.2 三相DC/AC變換器的建模及控制
4.4 DC/AC變換仿真及軟件編程
4.4.1 單相全橋DC/AC變換仿真及軟件編程
4.4.2 三相DC/AC變換仿真及軟件編程
思考與練習
第5章 AC/DC變換原理與控制
5.1 PWM型AC/DC變換器的工作原理
5.1.1 PWM型AC/DC變換器的分類
5.1.2 PWM型AC/DC變換器的原理
5.1.3 PWM型AC/DC變換器的數(shù)學模型
5.2 PWM型AC/DC變換器的主電路設計
5.2.1 開關(guān)器件選型
5.2.2 交流側(cè)電感設計
5.2.3 直流側(cè)電容設計
5.3 AC/DC變換控制策略
5.3.1 PWM型AC/DC變換器的控制策略
5.3.2 基于SVPWM的控制方法分析
5.3.3 PWM型AC/DC變換器仿真及軟件編程
思考與練習
第6章 磁性元件的設計
6.1 磁性元件概述
6.2 磁性材料及磁芯結(jié)構(gòu)
6.2.1 磁性材料的基本特性
6.2.2 磁性材料的分類
6.2.3 磁芯材料的選擇
6.2.4 磁芯結(jié)構(gòu)
6.3 變壓器的設計
6.3.1 變壓器概述
6.3.2 變壓器的設計方法
6.4 電感的設計
6.4.1 電感的種類與特性
6.4.2 電感量計算
6.4.3 電感的設計
思考與練習
第7章 硬件電路
7.1 檢測調(diào)理電路設計
7.1.1 檢測元件及電路
7.1.2 調(diào)理電路
7.2 光電隔離驅(qū)動電路設計
7.2.1 基于智能模塊的光電隔離電路
7.2.2 基于分立開關(guān)器件的光電隔離驅(qū)動電路設計
7.3 保護電路設計
7.3.1 軟件保護電路設計
7.3.2 硬件保護電路設計
7.4 輔助電源電路設計
7.4.1 基于三端穩(wěn)壓器的輔助電源系統(tǒng)
7.4.2 基于DC/DC模塊構(gòu)成輔助電源系統(tǒng)
思考與練習
第8章 電能變換的其他應用
8.1 靜止無功發(fā)生器（SVG）
8.1.1 SVG的工作原理及系統(tǒng)組成
8.1.2 SVG的檢測算法
8.1.3 SVG的控制策略
8.1.4 SVG仿真
8.2 有源電力濾波器（APF）
8.2.1 APF的工作原理及系統(tǒng)組成
8.2.2 APF的指令電流檢測方法
8.2.3 APF的控制策略
8.2.4 APF仿真
8.3 動態(tài)電壓恢復器（DVR）
8.3.1 DVR的工作原理及分類
8.3.2 DVR的檢測方法
8.3.3 DVR的補償策略
8.3.4 DVR的系統(tǒng)組成及主要參數(shù)的確定
8.3.5 DVR仿真
8.4 有源功率因數(shù)校正器（APFC）
8.4.1 APFC的工作原理
8.4.2 APFC的控制策略
8.4.3 APFC的實例分析與仿真
8.4.4 UC3854簡介
8.5 統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器（UPQC）
8.5.1 UPQC的工作原理
8.5.2 UPQC的系統(tǒng)組成
8.5.3 UPQC的控制策略
參考文獻
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