Control Design Techniques in Power Electronics Devices

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/ s+ \6 y$ e' E( q' r& f, K
, f1 M$ t, P3 Q' [' \: pPart I Modelling
2 Modelling of DC-to-DC Power Converters . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
9 b* Q2 g! U% {2.2 The Buck Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2.1 Model of the Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
7 i) N- t- E4 W5 \! n. G$ I( M2.2.2 Normalization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.2.3 Equilibrium Point and Static Transfer Function . . . . . . . 16
$ m8 l8 {/ u( X" e2.2.4 A Buck Converter Prototype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
/ B2 O% f- @- {1 A; r, N2.3 The Boost Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.3.1 Model of the Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
. i# z6 F& D( g/ J$ _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
2.3.5 A Boost Converter Prototype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
+ D2 c5 ?5 k2 n9 p" L' u2.4 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
. m  i$ [5 `3 h+ a- l2.4.1 Model of the Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
  W. X' C" X( M- G2.4.2 Normalization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1 y+ B8 r0 D: y& P- F/ z' e2 p2.4.3 Equilibrium Point and Static Transfer Function . . . . . . . 29
2.4.4 A Buck-Boost Converter Prototype . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.5 The Non-inverting Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31


Part II Controller Design Methods
' J6 R- d& _9 v( t( \: v+ Z3 Sliding Mode Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
! O* [, n$ A1 e3 k% c% a! \3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.2 Variable Structure Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.2.1 Control of Single Switch Regulated Systems . . . . . . . . . . 62
8 ^" I% e( B0 f% m: D9 x3.2.2 Sliding Surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.2.3 Notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.2.4 Equivalent Control and the Ideal Sliding Dynamics . . . . 65
3.2.5 Accessibility of the Sliding Surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.2.6 Invariance Conditions for Matched Perturbations . . . . . . 69
3.3 Control of the Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.3.1 Direct Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.3.2 Indirect Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
0 R0 \8 f$ T6 b* P5 q. j; g! k9 _3.3.3 Simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
8 ]5 Y- F/ a9 P' \/ w3.3.4 Experimental Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
; w( A) X# S( _; G3.4 Control of the Buck-Boost Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7 a: n9 U8 @# w: M$ I7 u1 X* g" oPart III Applications
6 DC-to-AC Power Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
% S. _2 M, q% x6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
  n7 t7 @- _. ]9 {/ f6.2 Nominal Trajectories in DC-to-AC Power Conversion . . . . . . . . 363
6.2.1 The Buck Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
0 `5 @* v+ K. L4 `6.2.2 Two-Sided Σ − Δ Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
* u2 `# W9 p+ G; ]8 x6.2.3 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
6.2.4 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
. |5 Z% V' h% n/ r  a1 E* n9 n6.3 An Approximate Linearization Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371
+ e3 @0 }4 P& ~( @7 r6.3.1 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371
6.3.2 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
4 R' f- q. ?( E! R$ ]6.4 A Flatness Based Approach. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374
6.4.1 The Double Bridge Buck Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374
. G- V/ I2 E% E( g$ I+ ]9 ?5 \6.4.2 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
6.4.3 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
6.5 A Sliding Mode Control Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
% {. ]6 s. p3 C7 Z& k# D: ^6.5.1 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
! _# Y2 A2 {% F6.5.2 A Feasible Indirect Input Current Tracking Approach . . 378
% v, r4 O$ F* H) m6.6 Exact Tracking Error Dynamics Passive Output Feedback
Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
6.6.1 The Double Bridge Buck Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
. R' o1 j: d5 S1 L- j! b$ N7 H6.6.2 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
/ e2 g3 D2 t7 c, B2 ~7 N6.6.3 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
0 Z  P2 P' r+ ?6 Y: O: [/ `7 J

: [0 M) Q6 n3 l* H8 Q! I# a$ YHOPE 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