電力電子 PSIM 模擬與應用

遊志宇，男，博士，1980年10月生，西南民族大學電氣信息工程學院講師，碩士生導師。2015年畢業於西南交通大學電氣工程學院，獲工學博士學位，2018年至2019年在澳大利亞昆士蘭大學做訪問學者。 主要研究方向為新能源發電、電力電子變換與能量管理、精密測量與自動化控制。近年來主持、主研科研項目多項，發表SCIEI論文10余篇 ，指導大學生創業創新計劃項目及學科競賽多項。

目錄
第1章PSIM模擬環境
1.1電力電子模擬概述
1.2PSIM簡介
1.3PSIM模擬軟件開發環境
1.3.1PSIM電路圖輸入編輯界面
1.3.2Simview波形顯示界面
1.4本章小結
第2章PSIM元件模型
2.1元件模型參數設置
2.2功率電路元件庫
2.2.1RLC支路元件模型
2.2.2開關元件模型
2.2.3變壓器元件模型
2.2.4其他元件模型
2.2.5熱損耗模型
2.2.6可再生能源模型
2.3控制電路元件庫
2.3.1濾波器模型
2.3.2運算函數元件模型
2.3.3其他函數元件模型
2.3.4邏輯元件模型
2.3.5數字控制模型
2.3.6SimCoupler模塊
2.4其他電路元件庫
2.4.1開關控制器
2.4.2電壓電流傳感器
2.4.3探頭和儀表
2.4.4功能塊模型
2.5信號源元件庫
2.5.1電壓源
2.5.2電流源
2.5.3部分電源定義
2.6事件控制元件庫
2.7SimCoder元件庫
2.7.1TI F28335 Target
2.7.2PEPro/F28335 Target
2.7.3PEExpert3 Target
2.7.4通用硬件目標板
2.7.5全局變量與中斷
2.8自定義元件庫
2.9本章小結
第3章PSIM基本操作與分析方法
3.1元件查找與放置
3.2創建模擬電路
3.2.1新建電路原理圖
3.2.2繪制模擬電路模型
3.3電路模型模擬
3.3.1模擬控制設置
3.3.2模擬運行與控制
3.4模擬結果查看與分析
3.4.1運行Simview
3.4.2模擬結果查看
3.5子電路創建
3.5.1子電路元件創建
3.5.2子電路元件調用
3.5.3主電路定義子電路元件參數
3.6元件參數文件應用
3.6.1參數文件格式說明
3.6.2參數文件調用示例
3.7內嵌C程序塊應用
3.7.1簡化C程序塊
3.7.2通用C程序塊
3.8外部動態鏈接庫DLL應用
3.8.1外部DLL元件概述
3.8.2外部DLL導出功能函數
3.8.3外部DLL創建
3.8.4簡單DLL元件應用示例
3.8.5通用DLL元件應用示例
3.9PSIM與MATLAB協同模擬
3.9.1SimCoupler接口模塊概述
3.9.2SimCoupler協同模擬步驟
3.9.3平均電流控制Buck變換器協同模擬
3.10交流頻域模擬分析
3.10.1交流頻域分析元件模型
3.10.2交流頻域分析設置方法
3.10.3交流頻域分析示例
3.11參數掃描分析
3.12本章小結
第4章整流變換電路模擬
4.1單相整流電路模擬
4.1.1單相不可控整流電路模擬
4.1.2單相半波可控整流電路模擬
4.1.3單相橋式全控整流電路模擬
4.1.4單相全波可控整流電路模擬
4.1.5單相橋式半控整流電路模擬
4.2三相整流電路模擬
4.2.1三相半波不可控整流電路模擬
4.2.2三相半波可控整流電路模擬
4.2.3三相橋式全控整流電路模擬
4.3閉環可控整流電路模擬
4.3.1單相閉環可控整流變換模擬
4.3.2三相閉環可控整流變換模擬
4.4本章小結
第5章直直變換電路模擬
5.1斬波變換電路模擬
5.1.1降壓變換電路模擬
5.1.2升壓變換電路模擬
5.1.3升/降壓變換電路模擬
5.1.4Cuk斬波變換電路模擬
5.1.5Sepic斬波變換電路模擬
5.1.6Zeta斬波變換電路模擬
5.2隔離型直流變換電路模擬
5.2.1正激變換電路模擬
5.2.2反激變換電路模擬
5.2.3半橋變換電路模擬
5.2.4全橋變換電路模擬
5.2.5推輓變換電路模擬
5.3閉環直流變換電路模擬
5.3.1單環Buck變換電路模擬
5.3.2雙環Buck變換電路模擬
5.3.3單環Boost變換電路模擬
5.3.4雙環Boost變換電路模擬
5.3.5電壓控制正激變換電路模擬
5.3.6電壓控制推輓變換電路模擬
5.3.7峰值電流控制Buck變換電路模擬
5.3.8V2控制Buck變換電路模擬
5.3.9谷值電流控制Buck變換電路模擬
5.3.10電壓跟隨控制Buck變換電路模擬
5.4本章小結
第6章逆變變換電路模擬
6.1有源逆變電路模擬
6.1.1單相橋式有源逆變電路模擬
6.1.2三相橋式有源逆變電路模擬
6.2電壓型無源逆變電路模擬
6.2.1單相電壓型逆變電路模擬
6.2.2三相電壓型橋式逆變電路模擬
6.3SPWM電壓型無源逆變電路模擬
6.3.1單極性SPWM單相橋式無源逆變電路模擬
6.3.2雙極性SPWM單相橋式無源逆變電路模擬
6.3.3雙極性SPWM三相橋式無源逆變電路模擬
6.4閉環控制無源逆變電路模擬
6.4.1滯環跟隨控制單相橋式無源逆變電路模擬
6.4.2PI控制單相橋式無源逆變電路模擬
6.4.3滯環跟隨控制三相橋式無源逆變電路模擬
6.4.4PI控制三相橋式無源逆變電路模擬
6.5本章小結
第7章交交變換電路模擬
7.1交流調壓電路模擬
7.1.1單相交流調壓電路模擬
7.1.2後沿固定單相交流調壓電路模擬
7.1.3三相交流調壓電路模擬
7.2單相斬控式交流調壓電路模擬
7.3單相交交變頻電路模擬
7.4本章小結
第8章SmartCtrl開關電源環路設計
8.1SmartCtrl概述
8.2SmartCtrl設計環境
8.2.1SmartCtrl啟動
8.2.2SmartCtrl主程序窗口界面
8.3SmartCtrl中DC/DC變換器設計
8.3.1單環控制變換器設計
8.3.2雙環控制變換器設計
8.3.3變換器對象設計
8.3.4傳感器設計
8.3.5補償調節器設計
8.4SmartCtrl環路設計示例
8.4.1控制環路設計
8.4.2PSIM模擬驗證
8.5本章小結
第9章SimCoder自動代碼生成
9.1代碼生成元件概述
9.2特殊代碼生成元件
9.2.1參數文件元件
9.2.2鋸齒波電壓源元件
9.2.3全局變量元件
9.2.4中斷元件
9.3事件控制代碼生成元件
9.3.1事件基本概念
9.3.2事件狀態創建
9.3.3事件子電路限制
9.4TI F28335 Target代碼生成元件
9.4.1DSP硬件板配置
9.4.2DSP時鐘配置
9.4.3數字輸入/輸出元件
9.4.4A/D轉換元件
9.4.5串行通信SCI元件
9.4.6遞增/遞減計數器
9.4.7PWM發生器
9.4.8啟動/停止PWM
9.4.9觸發區和觸發區狀態
9.4.10DSP示波器
9.5目標硬件系統代碼生成
9.5.1連續時域系統設計
9.5.2離散域系統設計
9.5.3目標硬件代碼生成
9.5.4事件控制目標硬件代碼生成
9.5.5代碼生成項目設置
9.6子系統代碼生成
9.6.1不帶硬件子系統代碼生成
9.6.2目標硬件子系統代碼生成
9.7本章小結
第10章基於SimCoder的DSP數控直流電源設計
10.1數控直流電源系統結構
10.2DSP數控降壓型直流電源硬件概述
10.2.1功率變換電路
10.2.2電壓測量電路
10.2.3電流測量電路
10.2.4過流保護電路
10.2.5開關管驅動電路
10.2.6DSP控制器電路
10.3DSP程控開環降壓電源設計
10.3.1模擬控制電路模型設計
10.3.2硬件化控制環路設計
10.3.3CCS工程創建及編譯運行
10.4電壓反饋控制降壓電源設計
10.4.1環路控制補償器設計
10.4.2模擬控制電路模型設計
10.4.3硬件化控制環路設計
10.4.4CCS工程創建及編譯運行
10.5雙環反饋控制降壓電源設計
10.5.1環路控制補償器設計
10.5.2模擬控制電路模型設計
10.5.3硬件化控制環路設計
10.5.4CCS工程創建及編譯運行
10.6本章小結
附錄A部分演示視頻
參考文獻