本书是基于全国大学生电子设计竞赛的创新竞赛辅导书。本书作者根据当代大学生电力电子教育环境,结合10余年来潜心辅导学生参赛的经验和全国大学生电子设计竞赛的发展趋势,自主研发设计了一款教学辅助平台——X.Man电力电子开发套件。本书即围绕X.Man电力电子开发套件,以完成电力电子基本实验为出发点,以历届全国大学生电子设计竞赛赛题为例,锻炼学生将基本的电路原理、电路拓扑等知识运用于实践之中。 本书在第1、第2章对X.Man电力电子开发套件的硬件和软件平台分别进行介绍,在读者了解该套件的功能及使用方式后,再进行后续章节电路设计的学习,包括直流-直流变换电路的设计、直流电子负载的设计、逆变电路的设计、均流电路的设计和功率因数矫正电路的设计等。 本书所涉及的视频教程及软件、代码,读者可扫描书末二维码免费获取。

第1章 硬件平台 1.1 X.Man 硬件平台简介 2 1.1.1 核心开发板简介 2 1.1.2 液晶显示屏简介 4 1.1.3 通用半桥板简介5 1.2 X.Man 硬件平台详解 6 1.2.1 核心开发板详解 6 1.2.2 液晶显示屏详解 10 1.2.3 通用半桥板详解 11 第2章 软件平台 14 2.1 系统架构 15 2.2 软件工程架构15 2.2.1 X.Man 工程的文件组织结构 15 2.2.2 X.Man 工程的软件组织结构 16 2.3 应用程序编写指南 24 2.4 应用程序下载指南26 2.4.1 应用程序下载步骤 26 2.4.2 应用程序下载技巧 28 2.5 菜单调试指南 29 2.5.1 菜单程序接口功能介绍 29 2.5.2 菜单界面及功能设计 29 2.5.3 显示屏按键功能介绍 30 2.5.4 红外遥控器按键功能介绍 31 2.6 串口示波器软件简介 31 第 3 章 系统检测实验33 3.1 烧写程序 34 3.2 实验结果 36 第 4 章 基础电路 48 4.1 半桥电路 49 4.2 电压采样电路 49 4.3 电流采样电路 50 第 5章 降压斩波电路54 5.1 降压斩波电路理论分析 55 5.2 降压斩波电路实验程序分析 56 5.3 降压斩波电路实验过程 59 5.4 降压斩波电路实验结果及分析 60 第6章 升压斩波电路63 6.1 升压斩波电路理论分析 64 6.2 升压斩波电路实验程序分析 65 6.3 升压斩波电路实验过程 68 6.4 升压斩波电路实验结果及分析 70 第7 章 升降压斩波电路72 7.1 升降压斩波电路理论分析 73 7.2 升降压斩波电路实验程序分析 74 7.3 升降压斩波电路实验过程77 7.4 升降压斩波电路试验结果及分析 80 7.5 全国大学生电子设计竞赛真题设计指标参考 80 第8 章 直流电子负载82 8.1 直流电子负载理论分析 83 8.2 直流电子负载实验程序分析 84 8.3 直流电子负载实验过程 95 8.4 直流电子负载实验结果及分析 97 第9 章 单相逆变电路100 9.1 单相逆变电路理论分析 101 9.1.1 半桥逆变电路 101 9.1.2 全桥逆变电路 102 9.2 单相逆变电路实验程序分析 103 9.3 单相逆变电路实验过程 108 9.4 单相逆变电路实验结果及分析 111 第 10 章 三相逆变电路114 10.1 三相逆变电路理论分析 115 10.2 三相逆变电路实验程序分析116 10.3 三相逆变电路实验过程 120 10.4 三相逆变电路实验结果及分析 122 10.5 全国大学生电子设计竞赛真题设计指标参考 124 第 11 章 直流电源均流电路 125 11.1 直流电源均流电路理论分析 126 11.2 直流电源均流电路实验程序分析 126 11.3 直流电源均流电路实验过程 130 11.4 直流电源均流电路实验结果及分析 133 11.5 全国大学生电子设计竞赛真题设计指标参考 134 第 12 章 交流电源均流电路135 12.1 单相交流电源均流电路136 12.1.1 单相交流电源均流电路理论分析 136 12.1.2 单相交流电源均流电路实验程序分析 136 12.1.3 单相交流电源均流电路实验过程 148 12.1.4 单相交流电源均流电路实验结果及分析 149 12.2 三相交流电源均流电路 150 12.2.1 三相交流电源均流电路理论分析 150 12.2.2 三相交流电源均流电路实验程序分析 151 12.2.3 三相交流电源均流电路实验过程 161 12.2.4 三相交流电源均流电路实验结果及分析 163 12.2.5 全国大学生电子设计竞赛真题设计指标参考 164 第 13 章 功率因数校正电路165 13.1 单相交流功率因数校正电路 166 13.1.1 单相交流功率因数校正电路概述 166 13.1.2 单相交流功率因数校正电路理论分析 166 13.1.3 单相交流功率因数校正电路实验程序分析 168 13.1.4 单相交流功率因数校正电路实验过程 178 13.1.5 单相交流功率因数校正电路实验结果及分析 179 13.2 三相交流功率因数校正电路 180 13.2.1 三相交流功率因数校正电路理论分析 180 13.2.2 三相交流功率因数校正电路实验程序分析 180 13.2.3 三相交流功率因数校正电路实验过程 191 13.2.4 三相交流功率因数校正电路实验结果及分析192 13.2.5 全国大学生电子设计竞赛真题设计指标参考 193 第 14 章 综合电路—微电网模拟195 14.1 微电网模拟实验理论分析 196 14.2 微电网模拟实验程序分析 197 14.3 微电网模拟实验过程 197 14.4 微电网模拟实验结果及分析 200 第 15章 串口示波器 201 15.1 串口示波器功能简介 202 15.2 文件载入与导出 210 15.2.1 文件载入210 15.2.2 文件导出 212 15.3 示波器界面 212 15.4 串口调试 216 15.5 波形显示 217 15.6 数学运算 219 15.6.1 本地数学运算 219 15.6.2 MATLAB交互运算 220 15.7 应用举例 221 15.7.1 测试开关电源效率 221 15.7.2 模拟信号发生器 224 15.7.3 滑动平均值滤波 227 15.7.4 采集局域网数据 229 15.7.5 采集公网数据 232 15.7.6 解析数组数据包 235 15.7.7 分批更新数据包 236 参考文献 237 本书配套数字交互资源使用说明 238