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电源的计算机仿真技术是高性能电源系统研究和开发的先进手段。本书对电源的仿真方法和计算机仿真软件的基本原理进行了系统介绍,着重阐述了离散时域仿真方法和计算机建立网络方程的基础理论;对电源仿真研究中最常用的软件系统的使用方法、建模方法进行了总结;并介绍了相关的研究成果。这些仿真软件是:MATLAB,Saber,PSpice,SIMPLIS,IsSPice和 POWER 4-5-6。 本书可作为高等院校电力电子技术专业高年级学生、研究生的参考书,也可供从事电源系统研究和开发的技术人员参考。同时,本书对电气工程学科从事仿真研究的人员也具有参考价值。
目录
目录 第一章电源仿真的方法 1.1引言 1.1.1计算机仿真技术 1.1.2电源仿真方法 1.2小信号分析 1.3离散时域仿真方法 1.4等效电路法 1.5Laplace变换法 1.6周期时间序列分析 第二章计算机建立网络方程 2.1网络分析的基本概念和基本定律 2.1.1关联矩阵 2.1.2回路矩阵 2.1.3割集矩阵 2.2用计算机生成拓扑矩阵——关联矩阵A 2.3主树的计算机生成算法 2.4回路矩阵和割集矩阵的计算机生成算法 2.5节点分析法 2.5.1线性电阻网络的节点方程 2.5.2改进的节点分析法 第三章离散时域仿真方法 3.1DC-DC变换器的通用仿真模型 3.2离散时域仿真方法 3.2.1状态方程描述 3.2.2非线性离散状态转移表示 3.2.3平衡状态 3.3算例 第四章MATLAB语言及其在电源仿真中的应用 4.1MATLAB语言简介 4.2MATI-AB语言的使用基础 4.2.1MATLAB基本语句的结构 4.2.2变量赋值 4.2.3向量运算 4.2.4关系和逻辑运算 4.3电力电子器件的MATLAB/SIMULINK仿真模型 4.3.1理想开关仿真模型 4.3.2晶闸管的仿真模型 4.4MATLAB在电源仿真中的应用 4.4.1开环的降压式变换器SIMULINK仿真 4.4.2闭环的降压式变换器SIMULINK仿真 第五章Saber混合信号设计仿真软件及其在电源仿真中的应用 5.1Saber软件的系统构成 5.2Saber操作界面及仿真命令 5.2.1Saber的操作界面 5.2.2Saber仿真命令 5.3Saber的AIM语言 5.3.1命令行工具、AIM宏记录、应用程序日志 5.3.2AIM基础 5.3.3AIM处理绘图文件(PlotFiles)、波形(Waveforms)、信号(Signals)及 图形(Graph、) 5.4创建Saber用户仿真模型 5.4.1创建和修改仿真模型的图形符号 5.4.2MAST模板 5.5使用Saber仿真程序进行功率变换器设计 5.5.1设计指标 5.5.2设计步骤 5.6混合情号仿真 5.6.1模拟与数字仿真的基础 5.6.2混合仿真器对系统初始状态的确定 5.6.3模型 5.6.4VHDL硬件描述语言在电源仿真中的应用 5.7用AIM创建用户界面 5.7.l顶层窗口 5.7.2创建底框 5.7.3创建菜单 5.7.4创建输入 5.7.5创建图形窗口显示暂态分析结果 5.7.6添加超调量标签 5.7.7添加按钮 5.7.8子程序 第六章PSpice及其在电源仿真中的应用 6.1PSpice8.0使用简介 6.1.1用MicrosimSchematics绘制原理图 6.1.2创建和使用自己的器件库 6.2PSpice的电路及元器件描述 6.2.1电路描述 6.2.2输入格式 6.2.3电路描述语句 6.2.4常规元件描述语句 6.2.5理想受控元件描述语句 6.2.6半导体器件和模型 6.2.7元器件模型描述语句 6.2.8通用语句 6.2.9高级控制语句 6.3PSpice主要分析类型 6.3.1直流分析 6.3.2交流小信号分析 6.3.3瞬态分析 6.3.4灵敏度分析 6.3.5容差分析 6.3.6不同温度分析 6.4参数库与子电路调用及收敛问题题 6.4.1器件参数库 6.4.2子电路 6.4.3收敛性 6.5PSpice的模块化和层次化设计 6.5.1基本概念 6.5.2层次电路设计的方法步骤 6.5.3层次电路的仿真 6.6电源仿真中的PSpice模型 6.6.1双开关PWM变换器模型 6.6.2PWM控制器模型 6.7PSPice在电源仿真中的应用 6.7.1升压式BOOSt变换器DCMI作模式 6.7.2降压式BAJCk变换器 第七章分段线性系统仿真软件 7.1输入文件 7.1.1输入文件的一般规则 7.1.2输入文件的结构 7.2器件描述语句 7.2.l节点名称 7.2.2关于电压极性和电流方向的惯例 7.2.3控制器件 7.2.4器件类型 7.3模型描述语句 7.3.l分段线性电阻模型 7.3.2分段线性电感和电容模型 7.3.3简单开关 7.3.4简单晶体管开关模型 7.3.5简单逻辑器件模型 7.4子电路的定义与调用 7.4.l子电路定义 7.4.2器件和节点定义的作用范围 7.4.3外部节点和内部节点 7.4.4子电路的调用 7.5控制语句 7.5.1选项控制语句 7.5.2初始条件控制语句 7.5.3变量打印控制语句 7.5.4分析控制语句 7.6SIMPLIS的数据文件 7.7SIMPLIS仿真实例 7.7.1带RC负载的单相半波整流电路 7.7.2带R负载的三相半波整流电路 7.7.3开环Buck变换器 7.7.4闭环Buck变换器 7.7.5带RL负载的可控硅整流电路 第八章IsSPice及其在电源仿真中的应用 8.1引目 8.2IsSPice的组成及功能特点 8.2.1电路图输入软件SpiceNet 8.2.2模型库 8.2.3数/模混合电路仿真软件Isspice4 8.2.4波形处理与分析软件Intuscope 8.2.5符号编辑器SymbolEdtor 8.2.6文字编辑软件ISEd 8.3基本变换器仿真示例 8.3.1降压式变换器 8.3.2升压式变换器 8.4仿真分析及收敛问题 8.4.1各种仿真分析介绍 8.4.2仿真选项 8.4.3收敛问题的解决 第九章开关电源设计与仿真软件POWER4-5-6 9.1POWER4-5-6的主设计窗口 9.2设计步骤 参考文献