《高等學校試用教材:開關電源技術教程》系統地論述了開關電源的工作原理、理論計算過程、各種實際套用及設計方法，讓讀者能夠掌握基本的設計與計算。在此基礎上，《高等學校試用教材:開關電源技術教程》還系統地論述了高頻軟開關技術的工作原理、理論計算和實際工程套用的設計方法。《高等學校試用教材:開關電源技術教程》還論述了反饋控制、小信號分析方面的內容，從而讓讀者能在實際工程套用中掌握小信號、反饋控制的測量、分析和校正方面的技術。作為一本工程技術人員的參考書，還給出了磁性元件、PWM控制晶片等的一些參考圖表、數據，供讀者設計開關電源時參考。《高等學校試用教材:開關電源技術教程》可供電子、信息、通信、儀表專業本科、專科學生使用，也可以作為電子工程技術人員的設計參考用書。
基本介紹
- 書名：高等學校試用教材:開關電源技術教程
- 類型：科技
- 出版日期：2012年10月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787111391838, 7111391837
- 作者：張占松 張心益
- 出版社：機械工業出版社
- 頁數：185頁
- 開本：16
- 品牌：機械工業出版社
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《高等學校試用教材:開關電源技術教程》可供電子、信息、通信、儀表專業本科、專科學生使用，也可以作為電子工程技術人員的設計參考用書。
圖書目錄
序
前言
概論1
第一章基本開關型變換器主電路拓撲4
第一節Buck變換器4
一、工作原理5
二、電路各點的波形5
三、主要概念與關係式5
四、穩態特性與元器件參數的量化11
第二節Boost變換器11
一、工作原理12
二、電路各點的波形12
三、主要概念與關係式13
四、穩態特性分析17
五、起動過程特性分析18
第三節Buck—Boost變換器18
一、工作原理19
二、電路各點的波形19
三、主要概念與關係式19
四、優缺點21
五、拓撲分析反號變換器21
第四節Cǔk變換器23
一、電路構成23
二、工作原理23
三、電路各點的波形24
四、主要概念與關係式25
第五節四種基本變換器的比較27
第二章變換器中的功率開關器件及其驅動電路31
第一節開關功率器件31
一、垂直式導電的IGFET（IGBT）的結構和導電機理31
二、IGBT與IGFET的不同32
第二節IGFET和IGBT的靜特性33
一、電壓、電流33
二、IGFET和IGBT作為硬開關時的開關特性33
第三節作為開關使用的二極體35
一、二極體的轉態限制了工作效率fs的提高35
二、寄生二極體的作用35
三、幾種二極體的比較35
第四節功率模組36
一、IGBT和IGFET36
二、SiCVJFET功率模組37
第五節開關功率器件的驅動37
一、直接驅動法37
二、隔離驅動法38
三、專用晶片高頻脈衝調製驅動法38
四、可飽和電抗器作磁占空比控制法39
第三章高頻開關電源中的磁性元件設計40
第一節磁性材料的基本特性40
一、磁性材料的基本參數40
二、磁心的結構42
三、基本電磁感應定律43
四、高頻磁性元件的損耗43
第二節高頻變壓器的設計方法47
一、變壓器尺寸的確定48
二、變壓器的最優效率49
三、磁感應強度擺幅的選擇49
四、變壓器一次繞組匝數的計算51
五、變壓器二次繞組匝數的計算51
六、繞組導線的選擇52
七、繞組的排列結構52
八、安全性能要求對變壓器的影響54
九、漏感對變壓器性能的影響54
第三節電感的設計方法55
一、電感器的設計方法56
二、扼流圈的設計方法57
第四節共模電感的設計61
第五節新型磁性材料62
一、鐵鎳合金62
二、鐵鋁合金63
三、非晶態合金63
四、微晶合金63
五、粉心材料64
第四章輸入與輸出隔離的各種變換器結構66
第一節變換器供電電源66
一、概念66
二、VS的整流、濾波電路元器件計算66
第二節反激變換器69
一、工作原理69
二、變壓器的工作特點與設計分析72
三、雙管反激變換器73
第三節正激變換器73
一、正激變換器電路組成、工作原理和波形74
二、正激變換器的變壓器帶來的問題74
三、技術措施74
四、基本關係式76
第四節半橋變換器原理與設計78
一、半橋變換器的工作原理78
二、半橋變換器的優缺點81
三、半橋變換器變壓器的設計83
第五章高頻開關變換器的軟開關技術85
第一節高頻開關變換器的損耗85
第二節零電流、零電壓開關86
第三節能量不完全傳遞的反激變換器的諧振軟開關86
第四節Boost變換器諧振軟開關88
第五節半橋諧振開關變換器91
一、RLC串聯諧振基本知識91
二、半橋LLC串聯諧振變換器95
第六節有源鉗位軟開關技術107
第七節全橋移相軟開關技術111
一、電路原理和各工作模態分析111
二、全橋移相電路零電壓開關形成條件114
三、二次側占空比丟失現象115
第八節能量完全傳遞的反激變換器的諧振軟開關115
第六章有源功率因數、同步整流、變換器並聯技術118
第一節有源功率因數校正118
一、Boost變換器有源功率因數校正原理119
二、Boost變換器有源功率校正的電流狀態120
三、APFC的控制方式121
四、平均電流控制的APFC電路123
五、單周積分控制的APFC電路124
六、單周電流比例採樣差分控制的APFC127
第二節同步整流技術130
一、同步整流原理131
二、自驅動同步整流技術132
三、輔助繞組驅動同步整流技術132
四、有源鉗位同步整流技術133
五、電壓外驅動同步整流技術134
六、套用諧振技術的軟開關同步整流技術135
七、正激有源鉗位電路的外驅動軟開關同步整流技術135
第三節高頻開關變換器的並聯均流136
一、輸出阻抗法並聯均流技術137
二、主/從控制法138
三、平均電流自動均流技術139
四、最大電流法自動均流技術140
五、熱應力自動均流技術140
第七章開關電源的閉環控制142
第一節開關電源系統的隔離技術142
一、隔離技術142
二、系統架構和負反饋143
第二節PWM開關電源的積體電路晶片143
一、SG3524電壓控制型晶片143
二、UC3846/3842電流控制型晶片145
三、集成控制晶片的發展147
第三節狀態空間平均法的動態理論和參數148
一、開關變換器小信號分析148
第四節開關電源系統穩定和校正156
一、開關電源系統的穩定條件156
二、主要參數相關性157
第五節伯德圖的測量設備及測量方法157
一、從開環系統中的某點注入信號的方法157
二、利用幾Hz以上的開環伯德圖測量方法作出“總開”曲線158
三、用差分方法確定補償特性曲線159
第六節誤差放大器反饋網路參數的確定160
第八章高頻開關變換器的保護電路163
第一節輸入浪涌電壓163
一、輸入浪涌電壓的形成及形式163
二、輸入浪涌電壓抑制元器件164
三、抑制輸入浪涌電壓的方法167
第二節輸入浪涌電流168
一、輸入浪涌電流的產生168
二、輸入浪涌電流的抑制方法170
第三節輸入過電壓、過電流的保護172
第四節輸出過電壓、過電流的保護172
第五節開關變換器的過熱保護173
第六節開關變換器電磁干擾的防護174
一、開關變換器電磁干擾的產生和測定174
二、開關變換器傳導噪聲的抑制175
三、開關變換器輻射噪聲的抑制178
參考文獻185
前言
概論1
第一章基本開關型變換器主電路拓撲4
第一節Buck變換器4
一、工作原理5
二、電路各點的波形5
三、主要概念與關係式5
四、穩態特性與元器件參數的量化11
第二節Boost變換器11
一、工作原理12
二、電路各點的波形12
三、主要概念與關係式13
四、穩態特性分析17
五、起動過程特性分析18
第三節Buck—Boost變換器18
一、工作原理19
二、電路各點的波形19
三、主要概念與關係式19
四、優缺點21
五、拓撲分析反號變換器21
第四節Cǔk變換器23
一、電路構成23
二、工作原理23
三、電路各點的波形24
四、主要概念與關係式25
第五節四種基本變換器的比較27
第二章變換器中的功率開關器件及其驅動電路31
第一節開關功率器件31
一、垂直式導電的IGFET（IGBT）的結構和導電機理31
二、IGBT與IGFET的不同32
第二節IGFET和IGBT的靜特性33
一、電壓、電流33
二、IGFET和IGBT作為硬開關時的開關特性33
第三節作為開關使用的二極體35
一、二極體的轉態限制了工作效率fs的提高35
二、寄生二極體的作用35
三、幾種二極體的比較35
第四節功率模組36
一、IGBT和IGFET36
二、SiCVJFET功率模組37
第五節開關功率器件的驅動37
一、直接驅動法37
二、隔離驅動法38
三、專用晶片高頻脈衝調製驅動法38
四、可飽和電抗器作磁占空比控制法39
第三章高頻開關電源中的磁性元件設計40
第一節磁性材料的基本特性40
一、磁性材料的基本參數40
二、磁心的結構42
三、基本電磁感應定律43
四、高頻磁性元件的損耗43
第二節高頻變壓器的設計方法47
一、變壓器尺寸的確定48
二、變壓器的最優效率49
三、磁感應強度擺幅的選擇49
四、變壓器一次繞組匝數的計算51
五、變壓器二次繞組匝數的計算51
六、繞組導線的選擇52
七、繞組的排列結構52
八、安全性能要求對變壓器的影響54
九、漏感對變壓器性能的影響54
第三節電感的設計方法55
一、電感器的設計方法56
二、扼流圈的設計方法57
第四節共模電感的設計61
第五節新型磁性材料62
一、鐵鎳合金62
二、鐵鋁合金63
三、非晶態合金63
四、微晶合金63
五、粉心材料64
第四章輸入與輸出隔離的各種變換器結構66
第一節變換器供電電源66
一、概念66
二、VS的整流、濾波電路元器件計算66
第二節反激變換器69
一、工作原理69
二、變壓器的工作特點與設計分析72
三、雙管反激變換器73
第三節正激變換器73
一、正激變換器電路組成、工作原理和波形74
二、正激變換器的變壓器帶來的問題74
三、技術措施74
四、基本關係式76
第四節半橋變換器原理與設計78
一、半橋變換器的工作原理78
二、半橋變換器的優缺點81
三、半橋變換器變壓器的設計83
第五章高頻開關變換器的軟開關技術85
第一節高頻開關變換器的損耗85
第二節零電流、零電壓開關86
第三節能量不完全傳遞的反激變換器的諧振軟開關86
第四節Boost變換器諧振軟開關88
第五節半橋諧振開關變換器91
一、RLC串聯諧振基本知識91
二、半橋LLC串聯諧振變換器95
第六節有源鉗位軟開關技術107
第七節全橋移相軟開關技術111
一、電路原理和各工作模態分析111
二、全橋移相電路零電壓開關形成條件114
三、二次側占空比丟失現象115
第八節能量完全傳遞的反激變換器的諧振軟開關115
第六章有源功率因數、同步整流、變換器並聯技術118
第一節有源功率因數校正118
一、Boost變換器有源功率因數校正原理119
二、Boost變換器有源功率校正的電流狀態120
三、APFC的控制方式121
四、平均電流控制的APFC電路123
五、單周積分控制的APFC電路124
六、單周電流比例採樣差分控制的APFC127
第二節同步整流技術130
一、同步整流原理131
二、自驅動同步整流技術132
三、輔助繞組驅動同步整流技術132
四、有源鉗位同步整流技術133
五、電壓外驅動同步整流技術134
六、套用諧振技術的軟開關同步整流技術135
七、正激有源鉗位電路的外驅動軟開關同步整流技術135
第三節高頻開關變換器的並聯均流136
一、輸出阻抗法並聯均流技術137
二、主/從控制法138
三、平均電流自動均流技術139
四、最大電流法自動均流技術140
五、熱應力自動均流技術140
第七章開關電源的閉環控制142
第一節開關電源系統的隔離技術142
一、隔離技術142
二、系統架構和負反饋143
第二節PWM開關電源的積體電路晶片143
一、SG3524電壓控制型晶片143
二、UC3846/3842電流控制型晶片145
三、集成控制晶片的發展147
第三節狀態空間平均法的動態理論和參數148
一、開關變換器小信號分析148
第四節開關電源系統穩定和校正156
一、開關電源系統的穩定條件156
二、主要參數相關性157
第五節伯德圖的測量設備及測量方法157
一、從開環系統中的某點注入信號的方法157
二、利用幾Hz以上的開環伯德圖測量方法作出“總開”曲線158
三、用差分方法確定補償特性曲線159
第六節誤差放大器反饋網路參數的確定160
第八章高頻開關變換器的保護電路163
第一節輸入浪涌電壓163
一、輸入浪涌電壓的形成及形式163
二、輸入浪涌電壓抑制元器件164
三、抑制輸入浪涌電壓的方法167
第二節輸入浪涌電流168
一、輸入浪涌電流的產生168
二、輸入浪涌電流的抑制方法170
第三節輸入過電壓、過電流的保護172
第四節輸出過電壓、過電流的保護172
第五節開關變換器的過熱保護173
第六節開關變換器電磁干擾的防護174
一、開關變換器電磁干擾的產生和測定174
二、開關變換器傳導噪聲的抑制175
三、開關變換器輻射噪聲的抑制178
參考文獻185
