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開關電源技術(電氣工程及其自動化自動化專業卓越工程能力培養與工程教育專業認證系列規劃教材)

  • 作者：編者:張衛平|責編:王雅新//王榮
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111682035
  • 出版日期：2021/09/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：233
人民幣：RMB 49 元      售價：元
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內容大鋼
    本書為普通高等教育「『十三五』國家重點出版物出版規劃項目」，系統論述了開關電源的基本原理、基本方法、基本建模技術與模擬技術等。主要內容包括：開關變換器、功率開關器件的應用基礎、基本的開關變換電路、隔離變換器、開關變換器的低頻小信號模型、直流變換器控制器設計、Psim模擬技術、磁性器件設計、PFC電路及其EMC。
    全書貫徹「學以致用」「用電學基礎理論與先進技術提升我國電源產業競爭力」的治學理念，採用了深入淺出、由簡到繁、循序漸進的方法，介紹的理論體系較為完善，能夠引導學生及工程技術人員系統地學習開關電源的相關知識。
    本書可作為高等工科院校自動化專業、電子信息工程專業、電氣工程及其自動化專業以及其他相關專業的本科生、研究生教材，也可作為以電力電子技術為基礎的工程技術人員和研究人員的參考書和工具書。
作者介紹
編者:張衛平|責編:王雅新//王榮
目錄
序
前言
第1章  開關變換器
  1.1  簡介
  1.2  開關電源基本工作原理
    1.2.1  線性電源基本工作原理
    1.2.2  引入開關思想的鎢絲燈開關調光電路
    1.2.3  開關變換器的原理模型
  1.3  開關電源的原理模型
  1.4  PWM的基本工作原理與常用控制晶元
    1.4.1  PWM的基本工作原理
    1.4.2  UC3842／3A的內部結構
    1.4.3  UC3842／3A的峰值電流工作原理
    1.4.4  雙端輸出控制晶元SG3525
    1.4.5  諧振模式電源控制晶元UC3861
  習題
第2章  功率開關器件的應用基礎
  2.1  功率二極體
    2.1.1  功率二極體的工作原理
    2.1.2  反向恢復特性
    2.1.3  電路運行條件對功率二極體的影響
  2.2  Si功率場效應晶體管（Power MOSFET）
    2.2.1  結構與工作原理
    2.2.2  功率場效應晶體管的靜態特性
    2.2.3  電路運行條件對Ron的影響
    2.2.4  電路運行條件對安全工作區的影響
    2.2.5  結溫對電流轉移特性的影響
  2.3  si功率場效應晶體管的驅動技術
    2.3.1  驅動電路的基礎知識
    2.3.2  驅動電路的要求
    2.3.3  低壓模塊電源的驅動電路設計
    2.3.4  變壓器隔離的典型驅動電路
    2.3.5  集成驅動電路IR211x
    2.3.6  DSP控制的空間隔離驅動晶元
    2.3.7  DSP驅動電路空間布局的理想模型
  2.4  SiC材料及功率二極體
    2.4.1  第三代功率半導體材料的物理特性
    2.4.2  SiC功率二極體
  2.5  SiC功率場效應晶體管
    2.5.1  SiC功率場效應晶體管的結構與特徵
    2.5.2  SiC-MOSFET轉移特性
    2.5.3  SiC-MOSFET輸出特性
    2.5.4  SiC-MOSFET驅動電路應考慮的問題
  2.6  氮化鎵（GaN）晶體管
    2.6.1  二維電子氣（2DEG）的導電原理
    2.6.2  GaN E-HEMT的結構與工作原理
    2.6.3  GaN E-HEMT的主要參數
    2.6.4  GaN E-HEMT與SiC-MOSFET的比較
  習題
第3章  基本的開關變換電路

  3.1  簡介
  3.2  Buck變換器
    3.2.1  Buck變換器的降階分析法
    3.2.2  輸出電壓波形
    3.2.3  斷續模式
  3.3  Boost變換器
    3.3.1  開關變換器的時序波形分析
    3.3.2  Boost變換器的原理
  3.4  Buck-Boost變換器
    3.4.1  Buck-Boost變換器的原理
    3.4.2  開關變換器的直流變壓器模型
  3.5  雙電感變換器
    3.5.1  Cuk變換器
    3.5.2  Sepic變換器
    3.5.3  Zeta變換器
  習題
第4章  隔離變換器
  4.1  開關電源簡介
  4.2  隔離變壓器基礎知識
    4.2.1  高頻變壓器的模型
    4.2.2  鐵心帶有氣隙變壓器的模型
  4.3  正激變換器
    4.3.1  單管正激變換器
    4.3.2  雙管正激變換器
    4.3.3  同步整流技術
  4.4  反激變換器
    4.4.1  單管反激變換器
    4.4.2  有源鉗位反激變換器
  4.5  推挽變換器
  4.6  全橋變換器
    4.6.1  基本全橋變換器
    4.6.2  全橋變換器的移相控制
  4.7  半橋變換器
    4.7.1  基本半橋變換器
    4.7.2  LLC諧振變換器
  習題
第5章  開關變換器的低頻小信號模型
  5.1  開關電源的閉環控制概述
  5.2  狀態空間平均法
    5.2.1  平均狀態方程
    5.2.2  平均狀態方程的穩態解
  5.3  開關網路的平均模型
    5.3.1  Buck變換器的受控源模型
    5.3.2  Buck變換器的低頻交流小信號模型
  5.4  CCM型變換器的傳遞函數
    5.4.1  Buck類變換器的傳遞函數
    5.4.2  基本變換器的傳遞函數
    5.4.3  調製器的傳遞函數
  5.5  DCM型變換器的傳遞函數
    5.5.1  Buck-Boost變換器的DCM平均模型

    5.5.2  Buck-Boost變換器的DCM小信號模型
    5.5.3  DCM型變換器的標準傳遞函數
  習題
第6章  直流變換器控制器設計
  6.1  控制對象的基礎知識
    6.1.1  伯德圖
    6.1.2  單極點控制對象
    6.1.3  雙極點控制對象
    6.1.4  脈衝寬度調製器的模型
  6.2  開關調節系統的基礎知識
    6.2.1  閉環反饋系統
    6.2.2  反饋系統的相對穩定性
    6.2.3  理想開環傳遞函數的幅頻特性
    6.2.4  開關調節系統的通用模型
    6.2.5  常用控制器簡介
  6.3  CCM型Buck變換器的電壓控制器設計
    6.3.1  頻域設計的主要思想
    6.3.2  忽略ESR的Buck變換器的閉環設計
    6.3.3  考慮輸出電容ESR影響的CCM型Buck變換器的閉環設計
  6.4  單極點控制對象的電壓控制器設計
    6.4.1  電壓控制器設計的基本步驟
    6.4.2  閉環反激變換器的控制設計
  習題
第7章  Psjm模擬技術
  7.1  Psim的基本情況
    7.1.1  Psim整體簡介
    7.1.2  Psim入門知識
    7.1.3  Psim小結
  7.2  開關變換器的瞬態模擬技術
    7.2.1  Buck變換器開關過程模擬
    7.2.2  啟動過程的衝擊現象
    7.2.3  Flyback變換器的模擬實例
  7.3  開關電源平均模型模擬技術
    7.3.1  Buck變換器的平均模型
    7.3.2  正激變換器的平均模型
    7.3.3  變壓器模型
    7.3.4  Flyback變換器的平均模型
  7.4  數字控制的模擬技術
    7.4.1  連續時域系統的模擬技術
    7.4.2  大功率複雜開關電源系統簡介
    7.4.3  兩種典型離散化方法
    7.4.4  離散時域系統的模擬技術
  7.5  採樣-調理電路
    7.5.1  A／D的頻譜混疊現象
    7.5.2  採樣-調理電路的理想模型
  7.6  開關變換器數值建模
    7.6.1  模擬數值建模方法
    7.6.2  開關電源環路增益的模擬方法
  7.7  控制器的智能設計
    7.7.1  選擇控制對象

    7.7.2  確定採樣網路
    7.7.3  選擇控制器的類型
    7.7.4  設計穿越頻率和相位裕度
    7.7.5  系統優化與驗證
  習題
第8章  磁性器件設計
  8.1  磁性器件的基礎知識
    8.1.1  鐵心的磁特性及其工作狀態
    8.1.2  磁性材料常用的磁性能參數
    8.1.3  功率變換器中常用鐵心材料的性能及選用
  8.2  功率變壓器的設計
    8.2.1  功率變壓器設計中應考慮的一般問題
    8.2.2  全橋式變換器中變壓器的設計
    8.2.3  單端正激式變換器中變壓器的設計
  8.3  功率電感的設計
    8.3.1  輸出濾波電感的設計
    8.3.2  單端反激式變換器中變壓器的設計
    8.3.3  使用環形粉心類鐵心設計電感
  8.4  小結
  習題
第9章  PFC電路及其EMC
  9.1  PFC電路概述
    9.1.1  整流電路的理想模型
    9.1.2  傳統整流電路存在的問題
    9.1.3  IEC 61000-3-2D類諧波標準
  9.2  有源PFC電路
    9.2.1  有源PFC電路的拓撲結構
    9.2.2  APFC電路的工作原理
    9.2.3  APFC電路的控制原理
  9.3  典型CCM-APFC電路
    9.3.1  UC3854控制APFC電路的工作原理
    9.3.2  平均電流控制的環路設計
    9.3.3  APFC電路電壓環設計
  9.4  臨界模式的APFC電路
    9.4.1  L6561介紹
    9.4.2  臨界模式Boost-PFC的工作原理
  9.5  開關變換器的EMC技術及降雜訊處理方法
    9.5.1  EMC簡介
    9.5.2  常用EMC技術
    9.5.3  開關變換器的降雜訊處理
  習題
附錄
  附錄A  功率錳鋅鐵氧體材料牌號對應表
  附錄B  高導錳鋅鐵氧體材料牌號對應表
  附錄C  鎳鋅鐵氧體材料牌號對應表
參考文獻

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