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开关功率变换器——开关电源的原理、仿真和设计(原书第3版)

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标签: 开关电源

开关电源

  《开关功率变换器:开关电源的原理、仿真和设计(原书第3版)》除介绍基本开关变换器的拓扑之外,还介绍了开关变换器控制策略、开关变换器的闭环控制和稳定性设计方法;开关变换器的仿真工具,包括开关变换器的PSpice和MATLAB仿真软件;交错并联变换器和开关电容变换器等内容。与第2版相比,本版书重新梳理了开关电源的知识结构,对部分章节进行了重新修订,并增加了开关变换器数字控制以及开关变换器应用等内容。本书中的开关变换器设计案例很有特色,可以系统地培养读者综合各部分知识的运用能力。本书可以作为电气工程技术人员系统学习开关电源技术知识的参考书。

原书第3版译者序

前言

第1章开关变换器简介

1.1简介

1.1.1工业发展趋势

1.2线性变换器

1.2.1串联式线性调整器

1.2.2并联式线性调整器

1.3开关变换器

1.3.1带有阻性负载的基本开关变换器

1.3.2带有阻感性负载的开关变换器

1.4变换器稳态原理分析

1.4.1电感伏秒平衡

1.4.2电容电荷平衡

1.5习题

第2章基本的开关变换电路

2.1简介

2.2Buck  变换器

2.2.1连续模式

2.2.2断续模式

2.3同步整流

2.4纹波抑制

2.5Boost变换器

2.5.1连续模式

2.5.2断续模式

2.6Buck-Boost变换器

2.6.1连续模式

2.6.2断续模式

2.7Ck变换器

2.8SEPIC变换器

2.8.1连续模式

2.8.2设计要素

2.9Zeta变换器

2.10非理想元器件实现的变换器

2.10.1电感模型

2.10.2电容模型

2.10.3半导体器件损耗

2.10.4半导体器件损耗对输出电压的影响

2.11习题

第3章谐振变换器

3.1简介

3.2并联谐振电路综述

3.3串联谐振电路综述

3.4准谐振开关的分类

3.5零电流开关准谐振Buck变换器

3.6零电流开关准谐振Boost变换器

3.7零电压开关准谐振Buck变换器

3.8零电压开关准谐振Boost变换器

3.9串联负载谐振变换器

3.9.1断续模式(0<0.5fn)

3.9.2连续模式(fS>fn或称为高于谐振频率模式)

3.9.3连续模式(0.5fn3.10并联负载谐振变换器

3.10.1断续模式(0<0.5fn)

3.10.2连续模式(fS>fn或称为高于谐振频率模式)

3.10.3连续模式(0.5fn3.11习题

第4章隔离型变换器

4.1简介

4.2正激变换器

4.3双管正激变换器

4.4推挽变换器

4.5半桥变换器

4.6全桥变换器

4.7反激变换器

4.8双管反激变换器

4.9双向有源桥变换器

4.9.1功率流控制

4.10零电流开关准谐振半桥变换器

4.11习题

第5章开关变换器的控制策略

5.1简介

5.2脉宽调制

5.2.1电压模式PWM策略

5.2.2电流模式PWM策略

5.3滞环控制:开关电流源

5.3.1ton时段稳态分析

5.4商业化集成电路控制器

5.4.1SG3524固定频率电压模式控制器

5.4.2TL497变化频率电压模式控制器

5.4.3UC3842固定频率电流模式PWM控制器

5.4.4TinySwitch-II  系列小功率离线开关管

5.5谐振变换器控制策略

5.5.1谐振变换器离线控制器

5.5.2L6598的工作原理

5.6习题

第6章开关变换器的连续时域模型

6.1简介

6.2经典控制技术分析开关变换器

6.2.1开关变换器的基本开环线性模型

6.2.2PWM调制器模型

6.2.3平均开关变换器模型

6.2.4输出滤波器模型

6.3开关变换器小信号模型概述

6.4有外部扰动的电压调整器线性模型

6.4.1输出阻抗和稳定性

6.5开关变换器的状态空间表示

6.5.1线性系统分析概述

6.5.2状态空间平均

6.6开关变换器传递函数

6.6.1源至状态变量的传递函数

6.7输入EMI滤波器

6.7.1稳定性分析

6.8习题

第7章开关变换器的模拟控制

7.1简介

7.2经典控制技术中的负反馈

7.2.1闭环增益

7.2.2稳定性分析

7.2.3相对稳定性

7.3开关变换器的闭环线性模型

7.3.1反馈网络

7.3.2误差放大器补偿网络

7.3.3PI补偿网络

7.3.4比例积分微分(PID)补偿网络

7.3.5比例控制

7.4考虑输出电容ESR的Buck变换器的反馈补偿

7.5无输出电容ESR的Buck变换器的反馈补偿

7.6全状态反馈

7.6.1全状态反馈控制系统设计

7.6.2极点选择

7.6.3反馈增益

7.7习题

第8章开关变换器的离散时域建模

8.1简介

8.2连续时域系统

8.3直接离散时域模型

8.4直接离散模型的线性化

8.5连续时域状态空间平均模型

8.6开关变换器的离散时域平均模型

8.7习题

第9章开关变换器的数字控制

9.1简介

9.2比例控制器

9.3PID控制器的连续化设计方法

9.4全状态反馈的离散控制系统设计

9.4.1极点配置

9.4.2反馈增益

9.4.3电压控制模式

9.4.4电流控制模式

9.5习题

第10章交错并联变换器

10.1简介

10.2交错并联Buck变换器

10.2.1状态空间平均模式

10.3交错并联Boost  变换器

10.3.1状态空间平均模式

10.4基于电流模式工作的交错并联变换器

10.4.1纹波的计算

10.4.2变换器的数量

10.5功率因数校正

10.6习题

第11章开关电容变换器

11.1简介

11.2单向功率传输SCC

11.2.1基本升压变换器

11.2.2基本降压变换器

11.2.3基本电压极性反向变换器

11.3其他开关电容变换器拓扑

11.3.1降压变换器

11.3.2升压变换器

11.3.3n阶降压SCC

11.3.4n阶升压SCC

11.4双向功率传输SCC

11.4.1升降压变换器

11.4.2罗氏变换器

11.5谐振变换器

11.5.1零电流开关(ZCS)

11.6开关电容功率变换器的损耗

11.7习题

第12章开关变换器的仿真

12.1简介

12.2Spice电路描述

12.2.1采用\".CIR\"文本输入文件的PSpice仿真

12.2.2采用电路图输入的PSpice仿真

12.2.3开关变换器的小信号分析

12.2.4创建可用于PSpice仿真的Capture符号

12.2.5解决收敛问题

12.3使用MATLAB对开关变换器进行仿真

12.3.1使用传递函数

12.3.2使用矩阵

12.4使用Simulink仿真开关变换器

12.4.1用Simulink仿真传递函数的例子

12.4.2用Simulink仿真状态空间矩阵的例子

12.5习题

第13章开关变换器的应用

13.1功率因数校正

13.1.1简介

13.1.2基本概念回顾

13.1.3功率因数校正原理

13.1.4开关变换器的功率因数自校正特性

13.1.5功率因数校正器的控制技术

13.1.6功率因数校正电路

13.2低噪声DC-DC变换器

13.2.1简介

13.2.2降低EMI的技术

13.3用于太阳电池的开关变换器

13.3.1简介

13.3.2太阳电池模型

13.3.3功率点跟踪

13.3.4用于太阳电池的开关变换器

13.4用于燃料电池的开关变换器

13.5LED驱动器用开关变换器

13.5.1Buck型LED驱动器

13.5.2Boost型LED驱动器

13.5.3Ck型LED驱动器

13.5.4SEPIC型LED驱动器

13.5.5交流输入型LED驱动器

第14章开关变换器设计:案例学习

14.1简介

14.2电压型断续工作模式的Buck变换器设计

14.2.1控制器设计

14.2.2小信号模型

14.2.3设计补偿网络和误差放大器

14.2.4闭环Buck变换器

14.2.5仿真结果

14.2.6实验结果

14.3电压型同步Buck变换器的数字控制

14.3.1电路参数

14.3.2闭环极点选择

14.3.3离散时间模型

14.3.4反馈增益

14.3.5控制策略

14.3.6用于PSpice仿真的模拟模型

14.3.7仿真结果

14.3.8与负载变化相关的闭环极点灵敏度

14.3.9实验结果

14.4电流型同步Buck变换器的数字控制

14.4.1连续时间状态模型

14.4.2推导离散时间模型

14.4.3电流型控制不稳定的问题

14.4.4跟踪调整器的扩展状态模型

14.4.5反馈增益

14.4.6控制策略

14.4.7仿真结果

14.4.8闭环极点对负载变化的敏感度

14.4.9实验结果

14.4.10DSP编程

14.5基于UC3842的反激变换器设计

14.5.1设计规格

14.5.2断续导通模式

14.5.3初步计算

14.5.4开环仿真

14.5.5电流环

14.5.6电压环

14.5.7小信号模型

14.5.8频率补偿

14.5.9电磁干扰(EMI)滤波器的设计

14.5.10印制电路板(PCB)设计

14.5.11实验结果

14.6基于TopSwitch的反激变换器设计

14.6.1设计规格

14.6.2初步计算

14.6.3实验结果

14.7基于TinySwitch的反激变换器设计

14.7.1实验结果

14.8开关音频放大器

14.8.1案例学习

参考文献

½际电气工程先进技术译丛
— —开关电源的原理、
仿真和设计
原书第
3
版)
Simon Ang
 
Alejandro Oliva
张  懋  徐德鸿  张卫平  等译
美)
 
开关功率变换器
机械工业出版社
本书除介绍基本开关变换器的拓扑之外, 还介绍了开关变换器控制策
略、 开关变换器的闭环控制和稳定性设计方法; 开关变换器的仿真工具,
包括开关变换器的
PSpice
MATLAB
仿真½件; 交错并联变换器和开关
电容变换器等内容。 与第
2
版相比, 本版书重新梳理了开关电源的知识结
构, 对部分章节进行了重新修订, 并增加了开关变换器数字控制以及开关
变换器应用等内容。 本书中的开关变换器设计案例很有特色, 可以系统地
培养读者综合各部分知识的运用½力。
本书可以½为电气工程技术人员系统学习开关电源技术知识的参考书。
Power⁃ Switching Converters ( 3rd edition ) / by Simon Ang & Alejandro
Oliva / ISBN: 9781439815335
Copyright 2011 by CRC Press.
Authorized translation from English language edition published by CRC
Press, part of Taylor & Francis Group LLC; All rights reserved.
本书中文简½翻译版授权由机械工业出版社独家出版并在限在中½大
陆地区销售。 未经出版者书面许可, 不得以任½方式复制或发行本书的任
½部分。
本书封面贴有
Taylor & Francis
公司防伪标签, 无标签者不得销售。
北京市版权局著½权合同登记号图字:
01⁃2012⁃4223
  Ⅰ ①开…  Ⅱ ①安… ②奥… ③张…   Ⅲ ①开关电源⁃
功率变换器
Ⅳ ①TM761   
中½版本图书馆
CIP
数据核字
(2014)
169982
机械工业出版社
北京市百万庄大街
22
号  邮政编码
100037)
策划编辑: 牛新½  责任编辑: 牛新½
责任校对: 樊钟英  封面设计: 马精明  责任印制:
乔 宇
北京铭成印刷有限公司印刷
 2014
8
月第
1
版第
1
次印刷
169mm × 239mm·28
印张·532 千字
0001—3000
标准书号:
ISBN 978⁃7⁃111⁃47517⁃0
定价:
98.00元
开关功率变换器: 开关电源的原理、 仿真和设计: 第
3
/ (
美) 安格
( Ang, S. ) , (
美) 奥利弗
( Oliva, A. )
著; 张懋等译.
—北京:
机械工
业出版社,
2014 8
½际电气工程先进技术译丛)
书名原文:
Power⁃ switching converters: 3rd edition
ISBN 978⁃7⁃111⁃47517⁃0
图书在版编目
( CIP)
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凡购本书, 如有缺页、
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机工官博:
http: / / weibo com / cmp1952
88379203
封面无防伪标均为盗版
原书第
3
版译者序
为了适应时代发展和新技术的不断出现, 本书第
3
版在第
2
版的基础上, 重新
3
版的翻译原则是:
梳理了开关电源的知识结构, 对部分章节进行了重新修订, 并增加了开关变换器数
字控制以及开关变换器应用等内容。
1
与第
2
版内容基本一致的章节, 遵从第
2
版的译文;
2
对于新增加的章节及其内容进行了全文翻译;
对修改内容进行了翻译;
3
对于第
2
版有重大修改的章节及其内容, ½可½保持第
2
版译文的风格,
4
在忠实于原著的基础上, 遵从
信、 达、 雅” 的基本翻译原则, 对新增译
参加第
3
版新增内容翻译的还有翟鹏伟、 闫博宇、 崔赛华、 雷歌阳、 田峻宇和
由于译音对原著的理解不够透½, 难免有
望文生义” 之嫌, 恳请同行学者
以及前辈不吝赐教, 雅正为盼!
文采用
意译” 而非
直译”
以便½其符合中文的叙述方式和 中 ½ 人 的 阅 读
习惯。
陈小平等研究生。
3
版  译  者
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lzwml stm32/stm8

评论

曹奋斗
非常不错的书籍,感谢分享
2022-05-27 16:16:56
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