Control Design Techniques in Power Electronics Devices

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4 ]( d- z, q0 W% i6 @4 xPart I Modelling
0 q, h, x1 ?- M. p, z& `  q0 ~4 y2 Modelling of DC-to-DC Power Converters . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
& @- S8 |. w* a# Z! q# D2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.2 The Buck Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2.1 Model of the Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
9 M5 C5 o: V" y. ~; h, q2.2.2 Normalization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4 S( ~  Z: P* x4 d+ N; o; F2.2.3 Equilibrium Point and Static Transfer Function . . . . . . . 16
+ B  e  _7 n9 b/ \( k& A2.2.4 A Buck Converter Prototype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
  M9 E; V% Y' n- s2.3 The Boost Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
9 c1 i9 |+ t0 L* t2 e" @: c2.3.1 Model of the Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.3.2 Normalization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.3.3 Equilibrium Point and Static Transfer Function . . . . . . . 23
2.3.4 Alternative Model of the Boost Converter . . . . . . . . . . . . 24
: J: A/ Q5 n9 m* O  C' }, q2.3.5 A Boost Converter Prototype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.4 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
  y% ]2 v' C+ |0 ]* U' h% ~2.4.1 Model of the Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
; }$ y3 b9 A' J  o2.4.2 Normalization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.4.3 Equilibrium Point and Static Transfer Function . . . . . . . 29
& X/ l, D9 ?, W9 H; t( X2.4.4 A Buck-Boost Converter Prototype . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
! b+ }( C) ^/ j& J) D2.5 The Non-inverting Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
; s- O9 g/ a. d0 k9 A9 _6 T
# y- B$ G5 z& w
Part II Controller Design Methods
3 Sliding Mode Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
, T8 }* F) G" J7 r' n3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
0 R6 n; f, }) D# C6 b- v$ e+ U3.2 Variable Structure Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
5 \1 I- ?3 I( e. C3.2.1 Control of Single Switch Regulated Systems . . . . . . . . . . 62
8 L  C7 A! \9 E" G( G. e3.2.2 Sliding Surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
, W8 R& g# O) T0 }5 @, A5 ?6 G2 J3.2.3 Notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
/ Z. J4 j9 I7 W' m3.2.4 Equivalent Control and the Ideal Sliding Dynamics . . . . 65
- }$ y  V1 V+ N' d3.2.5 Accessibility of the Sliding Surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.2.6 Invariance Conditions for Matched Perturbations . . . . . . 69
7 Z8 i$ E8 k8 v+ [% {3.3 Control of the Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
# [  a+ g! ]9 U: Z6 p) ^8 n5 [3.3.1 Direct Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.3.2 Indirect Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
5 G8 @+ \* j* ~: N3.3.3 Simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.3.4 Experimental Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
: u, y/ _3 x9 V% F, c/ X3.4 Control of the Buck-Boost Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Part III Applications
6 DC-to-AC Power Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
6.2 Nominal Trajectories in DC-to-AC Power Conversion . . . . . . . . 363
6.2.1 The Buck Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
$ @# m% L0 i4 Q" S# \6.2.2 Two-Sided Σ − Δ Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
6.2.3 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
6.2.4 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
8 V; L8 i4 `. u, _  T3 R6.3 An Approximate Linearization Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371
$ i5 s7 A  ^0 N8 J+ Y- j6.3.1 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371
  _% V* n# w$ p% k$ z6.3.2 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
6.4 A Flatness Based Approach. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374
) }* K  J0 r) c7 I( \. X6.4.1 The Double Bridge Buck Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374
6.4.2 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
  x, e& f" b; h& H" a/ f8 ^6.4.3 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
4 S, `7 n7 W9 E" F& |6.5 A Sliding Mode Control Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
6.5.1 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
6.5.2 A Feasible Indirect Input Current Tracking Approach . . 378
6.6 Exact Tracking Error Dynamics Passive Output Feedback
: Z( V1 a7 r9 A5 e0 L! nControl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
6.6.1 The Double Bridge Buck Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
6.6.2 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
; j4 E  M  w/ l/ H* ^/ B. M! I6.6.3 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
- I+ _+ W: K# I3 E+ h: Z. U
1 B9 l: A; d4 ~3 i6 C/ s* r5 P
# H6 @. y0 A- h; C* j! dHOPE it helps!

lvhaochen

哇，都是英文的啊~有难度哦~哈哈

yjsyanggang

挺好的书，梦寐以求

11m

已经有这本书了很好的书

潘如峰

这本书没看过,楼上的感觉咋样

zm1111

这本书如何？请指教

卡尼吉亚克洛泽

谢谢楼主