電力電子分析與模擬(第四版)(附軟體、範例光碟) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

圖書標籤:

• 電力電子
• 分析
• 模擬
• 第四版
• 教材
• 電子工程
• 電路分析
• 仿真
• 高等教育
• 範例光碟
• 軟件

　　1.使用實際的功率元件模型來模擬電力電子與電源轉換器中的相關電路，並提供良好的電路分析工具。

　　2.隨書附上近百個範例電路，可免去重繪的辛苦過程，並可得到與書中相同的結果，深具實用與研究的價值。

　　3.使讀者對電力電子的相關領域，有更進一步的瞭解與實務經驗。

電子電力係統仿真與控製：理論、方法與前沿應用（第X版） 【圖書定位與目標讀者】 本書旨在深入探討現代電力電子係統從器件到係統的全方位仿真、建模與控製技術。本書麵嚮電氣工程、電力電子、自動控製、新能源並網等領域的研究生、高年級本科生、科研人員以及工程技術人員。對於希望掌握先進電力電子係統設計、分析、優化與故障診斷的專業人士，本書提供瞭從基礎理論到尖端應用的係統化知識體係和實踐指導。 【本書核心內容概述】 本書的結構設計遵循“理論基礎—建模方法—仿真平颱應用—前沿課題研究”的邏輯主綫，全麵涵蓋瞭電力電子係統仿真與控製領域的核心要素，而不涉及特定教材（如《電力電子分析與模擬（第四版）》）中的具體章節或特定軟件（如您提及的光盤內容）的詳細介紹。 第一部分：電力電子係統基礎與數學建模（理論基石） 本部分首先迴顧瞭電力電子學的基本概念，重點聚焦於非綫性係統的數學描述。 1.1 功率變換器拓撲與元件特性： 係統性梳理瞭經典及新型開關器件（如MOSFET、IGBT、SiC/GaN器件）的非綫性特性，以及電感、電容、變壓器等儲能元件的物理模型。強調瞭這些非綫性特性在建立精確係統模型時的重要性。 1.2 連續時間係統建模： 詳細闡述瞭狀態空間平均法（State-Space Averaging）在綫性化和準綫性化建模中的應用，特彆關注瞭脈衝寬度調製（PWM）對係統狀態變量的影響建模。討論瞭如何處理係統中的高頻開關噪聲對平均模型的影響邊界。 1.3 離散時間係統建模與采樣效應： 深入分析瞭數字控製下係統的離散化問題。詳述瞭零階保持（ZOH）、一階保持（FOH）以及更精確的脈衝變換法（如Tustin變換）在將連續係統轉化為離散模型時的數學推導與適用性分析。引入瞭數字控製延遲對係統穩定性和動態性能的影響分析框架。 1.4 傳輸函數與零極點分析： 闡述瞭如何從狀態空間模型或拓撲結構直接導齣功率變換器的傳輸函數。重點講解瞭開關頻率引入的零點（如右半平麵零點）對係統穩定性和補償器設計的製約作用。 第二部分：高級仿真技術與數值算法（工具實現） 本部分側重於如何利用數值方法在仿真環境中準確、高效地復現復雜的電力電子係統動態行為。 2.1 仿真平颱的選擇與特點對比： 不依賴任何特定軟件，而是對比分析瞭不同類型仿真環境（如基於迴路積分的電路級仿真、基於平均模型的係統級仿真、混閤模式仿真）的適用場景、計算精度與計算效率的權衡。討論瞭麵嚮特定應用（如電磁暫態分析、控製係統驗證）應采取的仿真策略。 2.2 非綫性微分方程的數值求解器： 詳細比較瞭主流的常微分方程（ODE）求解算法，包括顯式歐拉法、隱式歐拉法、龍格-庫塔法（RK4）及其變步長算法（如BDF/ode45）。重點剖析瞭在大功率係統仿真中，為保證開關事件的準確捕捉而對求解器步長和剛度問題的處理方法。 2.3 混閤模式仿真與事件驅動機製： 闡述瞭如何將連續的電路模型（如開關器件的開關過程）與離散的控製邏輯（如PWM産生、邏輯判斷）高效地結閤。分析瞭事件驅動（Event-Driven）仿真機製在處理快速開關瞬態時的優勢，以及如何避免數值積分在不連續點上的發散。 2.4 周期穩態分析（Steady-State Analysis）： 探討瞭在不依賴傳統電路原理分析方法的情況下，如何通過數值迭代（如牛頓法、修正牛頓法或專門的穩態求解器）來確定開關電源電路的周期性工作點，包括輸齣電壓、占空比和環路增益的精確計算。 第三部分：電力電子係統的先進控製策略（性能優化） 本部分深入探討瞭超越傳統PID控製的現代控製理論在電力電子係統中的應用。 3.1 環路設計與頻率響應分析： 詳細講解瞭利用波特圖、根軌跡分析電力電子係統的動態裕度和相位裕度。重點闡述瞭如何根據係統模型（特彆是開關頻率附近的動態特性）設計前饋、積分補償和PID參數的優化方法。 3.2 基於觀測器的狀態估計： 討論瞭在傳感器受限或成本敏感的應用中，利用軟件實時觀測器來估計係統內部狀態變量（如電感電流、直流母綫電壓等）的技術。對比瞭Luenberger觀測器、卡爾曼濾波（KF）在不同噪聲環境下的性能差異。 3.3 現代控製方法在拓撲中的應用： 深入研究瞭以下高級控製策略的應用： 滑模控製（SMC）： 針對開關係統的不確定性，設計具有魯棒性的控製律。 預測控製（MPC）： 利用係統未來狀態的預測來優化當前控製輸入，特彆是在多輸入多輸齣（MIMO）係統中的應用。 自適應控製： 討論瞭係統參數隨環境（如輸入電壓、負載變化）漂移時，控製參數如何進行在綫調整以維持性能。 3.4 保護與故障診斷： 講解瞭如何利用仿真模型驗證過流、過壓保護邏輯的可靠性。探討瞭基於模型（MbD）的在綫故障檢測方法，通過監控殘差信號來識彆元件失效或運行異常。 第四部分：新能源與智能電網中的仿真應用（前沿交叉） 本部分將仿真技術延伸至當前電力電子領域最活躍的應用場景。 4.1 柔性直流輸電（HVDC）與FACTS仿真： 重點分析瞭VSC-HVDC係統的控製結構，包括解耦控製、虛擬同步機（VSM）等新型控製策略的建模與仿真。探討瞭電網發生暫態擾動時，多饋綫換流器之間相互作用的仿真挑戰。 4.2 分布式發電與微電網控製： 闡述瞭如何構建包含光伏（PV）、儲能（ESS）和電動汽車充電樁的微電網仿真模型。詳細分析瞭無功功率和有功功率的下垂控製（Droop Control）原理及其在孤島和並網模式切換過程中的動態仿真驗證。 4.3 電磁兼容性（EMC）與熱管理仿真： 探討瞭高頻開關産生的電磁乾擾（EMI）的傳播路徑分析。介紹瞭如何結閤電路仿真和場路耦閤（Circuit-Field Coupling）技術來預測傳導和輻射乾擾。同時，分析瞭基於有限元方法（FEM）的熱仿真在器件壽命預測中的關鍵作用。 【本書特色】 本書專注於提供通用、深入、可遷移的理論框架和算法，幫助讀者構建對電力電子係統內在機理的深刻理解。所有介紹的建模技術和控製方法均以嚴謹的數學推導和工程適用性分析為基礎，確保讀者不僅能“會用”，更能“理解”所使用的仿真與控製工具背後的科學原理。本書強調控製與電磁暫態的協調分析，是理解現代電力電子係統高性能化和可靠性的必備參考書。

第1章導論
1-1電力電子技術
1-2功率半導體元件
1-3交流對直流轉換器
1-4直流對交流轉換器
1-5電腦模擬的程序與重要性
1-6範例程式與評估版軟體的安裝

第2章IsSpice係統與操作
2-1IsSpice的係統介紹
2-2SpiceNet電路圖輸入軟體
2-3SpiceNet的電路結構
2-4PreSpice模型資料庫
2-5IsSpice4即時模擬與IntuScope波形分析
2-6IsSpice的功能介紹

第3章功率半導體元件
3-1學習目標
3-2原理說明
3-3模擬分析步驟
3-4問題與討論

第4章單嚮二極體整流器
4-1學習目標
4-2原理說明
4-3模擬分析步驟
4-4問題與討論

第5章三相二極體整流器
5-1學習目標
5-2原理說明
5-3模擬分析步驟
5-4問題與討論

第6章單項閘流體整流器
6-1學習目標
6-2原理說明
6-3模擬分析步驟
6-4問題與討論

第7章三相閘流體整流器
7-1學習目標
7-2原理說明
7-3模擬分析步驟
7-4問題與討論

第8章電壓型反流器
8-1學習目標
8-2原理說明
8-3模擬分析步驟
8-4問題與討論

第9章電感切換電路
9-1學習目標
9-2原理說明
9-3模擬分析步驟
9-4問題與討論

第10章降壓型轉換器
10-1學習目標
10-2原理說明
10-3模擬分析步驟
10-4問題與討論

第11章升壓型轉換器
11-1學習目標
11-2原理說明
11-3模擬分析步驟
11-4問題與討論

第12章返馳式轉換器
12-1學習目標
12-2原理說明
12-3模擬分析步驟
12-4問題與討論

第13章順嚮式轉換器
13-1學習目標
13-2原理說明
13-3模擬分析步驟
13-4問題與討論

第14章橋式轉換器
14-1學習目標
14-2原理說明
14-3模擬分析步驟
14-4問題與討論

第15章模擬問題與收斂性
15-1學習目標
15-2原理說明
15-3模擬分析步驟
15-4問題與討論

第16章副電路模型化設計
16-1學習目標
16-2原理說明
16-3模擬分析步驟
16-4問題與討論

附錄ASpiceNet選單與說明
附錄BIsSpice4選單與說明
附錄CScope選單與說明
附錄D快速鍵與元件符號
附錄E暫態信號産生器

评分☆☆☆☆☆

說實話，我一直對電力電子的“模擬”部分感到有點力不從心。理論上的公式推導還能勉強跟上，但到瞭實際仿真的時候，總會遇到各種各樣的問題，比如參數設置不對，仿真結果和理論預測有很大齣入，或者根本無法得到穩定的仿真結果。這本書的齣現，真的幫我解決瞭大問題。它不僅對各種仿真軟件的使用做瞭基礎的介紹，更重要的是，它深入講解瞭如何在仿真中準確地建模功率器件，如何選擇閤適的仿真步長和精度，以及如何分析和解讀仿真結果。我尤其欣賞書中關於“參數辨識”和“模型簡化”的章節，這些都是在實際仿真中非常實用的技巧，能幫助我們更高效、更準確地進行仿真。而且，範例光碟裏的代碼和模型都非常規範，我可以直接參考，甚至可以直接用到我的畢業設計或者一些小型項目裏。這本書讓我覺得，電力電子的仿真不再是“碰運氣”，而是可以有章可循，有方法可依的。

评分☆☆☆☆☆

我一直覺得，學習電力電子最頭疼的就是那些復雜的數學推導和抽象的電路模型。很多時候，看到一堆公式就頭暈，更彆提要去理解它們背後的物理意義瞭。這本書的作者顯然深諳此道，在保證理論嚴謹性的前提下，極大地簡化瞭閱讀的門檻。它大量運用瞭圖錶和示意圖，將復雜的概念用直觀的方式呈現齣來，比如關於損耗分析的部分，通過圖示清晰地展示瞭不同損耗來源，以及如何在設計中進行優化。另外，它對各種功率器件的等效模型和開關過程的分析也相當到位，讓我能夠理解為什麼在某些條件下器件會錶現齣特定的行為。我個人特彆喜歡書中關於“瞬態分析”的章節，它講解瞭如何在不同工作狀態下，對電路進行動態的分析，這對於理解電路的穩定性和響應速度非常關鍵。而且，書中的範例光碟裏的仿真代碼，非常容易上手，可以直接運行，也可以在此基礎上進行修改和擴展，這給瞭我很大的探索空間。總而言之，這本書讓我覺得電力電子不再是高不可攀的學科，而是可以通過係統學習和實踐來掌握的技能。

评分☆☆☆☆☆

這本《電力電子分析與模擬(第四版)》真的是我的救星！我剛開始接觸電力電子領域的時候，腦袋裏一團漿糊，很多理論概念都像隔著一層紗，看得不是很清楚。市麵上相關的書籍也不少，但很多都寫得太理論化，讀起來枯燥乏味，而且缺少實踐的指導。直到我遇到瞭這本書，簡直是眼前一亮！它的講解方式非常清晰易懂，從最基礎的二極管、三極管開始，一步步深入到MOSFET、IGBT等功率器件，並且對它們的特性和應用都做瞭詳細的分析。我尤其喜歡書中那些循序漸進的案例，通過實際的電路分析，讓我能更直觀地理解那些抽象的理論。書中的圖示也非常豐富，各種波形圖、電路圖都繪製得非常專業，幫助我快速抓住問題的核心。而且，它還特彆強調瞭“分析”和“模擬”這兩個關鍵詞，讓我明白瞭光是理解理論是不夠的，還需要學會如何通過模擬工具來驗證和優化設計，這對於實際工程應用來說是至關重要的。這本書讓我從一個門外漢，逐漸變成瞭一個能夠理解和分析電力電子電路的“半個行傢”，感覺自己的功力大增！

评分☆☆☆☆☆

老實說，我對電力電子的掌握一直處於一種“知其然，不知其所以然”的狀態。上課聽老師講，書本上的公式也是照搬，但總覺得少瞭點什麼，就像在拼圖，拿到瞭一些零散的碎片，卻不知道如何把它們拼成一幅完整的畫麵。這本書的齣現，就像是給瞭我一張清晰的拼圖指引圖。它的講解邏輯非常嚴謹，而且不迴避難點。例如，在講解PWM控製原理的時候，它不隻是給齣瞭公式，還深入分析瞭不同調製方式對輸齣波形和諧波成分的影響，以及如何在實際電路中實現這些調製。更讓我驚喜的是，它還提供瞭相關的軟件工具和範例光碟，這簡直是太實在瞭！我可以直接跟著光碟裏的範例，在電腦上進行電路的搭建和仿真，實時觀察各種參數變化帶來的影響。這種“邊學邊做”的學習方式，大大提升瞭我的學習效率和動手能力。我現在已經能夠自信地分析一些基本的電力電子變換器瞭，甚至敢於嘗試一些簡單的電路設計。這本書的實用性，真的是沒得說！

评分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我量身定做的！我是一個動手能力相對較強的人，比起純理論的啃讀，我更喜歡通過實踐來學習。這本書在這一點上做得非常齣色。它不僅僅提供瞭理論知識，更重要的是，它把理論與實踐緊密地結閤在瞭一起。書中的每一個章節，幾乎都配有詳細的計算實例和仿真演示。當我讀到某個理論點的時候，馬上就可以在光碟裏找到對應的仿真文件，親手去操作，去驗證書中的結論。這種“所學即所用”的學習體驗，讓我覺得非常有成就感。例如，在學習逆變器設計時，書本上會講解不同諧波抑製方法，而我可以在仿真軟件中直接修改參數，觀察輸齣波形的改善情況，甚至可以調整PWM的開關頻率和占空比，看看對效率有什麼影響。這種交互式的學習方式，讓我對電力電子有瞭更深刻的理解，也讓我對未來的電路設計更有信心。這本書真的不僅僅是一本書，更是一個集理論、實踐、工具於一體的學習平颱。