正版現貨 開關穩壓電源的設計與應用 圖解實用電子技術叢書 基本電路 長榖川彰 何希纔 開關 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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店鋪： 傑城圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030174963

商品編碼：10464315074

基本信息

書名:開關穩壓電源的設計與應用

作者:[日] 長榖川彰 著；何希纔 譯

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2006-08-01

ISBN：9787030174963

字數：253000

頁碼：257

版次：1

裝幀：平裝

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編輯推薦

《開關穩壓電源的設計與應用開關穩壓電源的設計與應用》是"圖解實用電子技術叢書"之一。《開關穩壓電源的設計與應用開關穩壓電源的設計與應用》可作為電子技術領域的工程技術人員的參考用書，也可供電子相關專業的大學生以及廣大的電子愛好者參考閱讀。

 

目錄

第1章 開關穩壓電源的基本原理

1.1 特徵
1.2 穩定度
1.3 反電動勢
1.4 電容C的充放電電流與電感L的充放電電壓
1.5 無變壓器的簡單開關穩壓電源
1.5.1 降壓型開關穩壓電源
1.5.2 升壓型開關穩壓電源
1.5.3 極性反轉型開關穩壓電源
1.6 正激式電路與迴掃式電路
1.7 輸入電壓與輸齣功率決定的電路方式
1.7.1 輸入電壓低的場閤
1.7.2 輸入電壓高的場閤
1.7.3 小功率的場閤

第2章 開關穩壓電源的電路構成及特徵
2.1 電路構成的特徵
2.2 自激式直流-直流變換器的優、缺點
2.3 R.C.C變換器
2.4 R.C.C電路輸齣電壓的控製方式
2.5 利用變壓器飽和的直流 直流變換器
2.6 利用磁放大器的直流 直流變換器
2.7 利用磁放大器的穩定化電路及其特徵
2.8 他激式開關穩壓電源及其特徵

第3章 開關穩壓電源的設計方法
3.1 高頻整流電路
3.2 整流電路電壓的值
3.3 平平滑電路中電容量的求法
【專欄】開關穩壓電源的壽命由電解電容器決定
3.4 輸入濾波電容的實用設計方法
3.5 高頻變壓器的設計
3.6 變壓器設計實例
3.6.1 設計實例1（正嚮激勵電路）
3.6.2 設計實例2（橋式電路）
3.7 帶磁芯電感的設計方法
3.8 扼流圈的設計實例
【專欄】用戶得不到好處的高頻化是沒有意義的

第4章 脈寬調製電路與保護電路
4.1 脈寬調製電路與集成控製器
4.2 控製用輔助電源與啓動電路
4.3 過電流與過電壓保護電路
4.4 集成控製器的發展趨勢與關鍵問題

第5章 開關穩壓電源應用實例
5.1 三個有源元器件構成帶磁放大器的直流-直流變換器
5.2 使用電流控製型磁放大器的三路輸齣電源
5.3 半橋脈寬調製的開關電源
【專欄】僅由電平不能判斷開關電源的紋波與噪聲是否良好
【專欄】電源瞬斷時衝擊電流防止電路完全不動作
5.4 多路輸齣電源實例

第6章 開關穩壓電源效率的改善措施
6.1 電源效率的概念
6.2 效率提高的關鍵
【專欄】僅由輸齣電流與效率不能計算齣開關電源的輸入電流
【專欄】正態噪聲與共模噪聲的不同點
6.3 開關晶體管驅動方法對效率的改善
6.4 吸收電路的改進對效率的改善
6.5 由集電極電壓與電流波形判斷逆變器的工作情況
6.6 開關元件使用功率FET注意的問題

第7章 諧振變換器
7.1 諧振變換器的特徵
7.2 無變壓器的電壓與電流諧振變換器
7.3 帶變壓器的橋式諧振變換器
7.4 利用變壓器漏感的電流諧振變換器
7.5 增設諧振電感的正嚮激勵電流諧振變換器
7.6 諧振電源的控製電路

第8章 仿真軟件PSPICE在開關電源中的應用
8.1 計算機的電路仿真
8.2 PSPICE使用時的準備工作
8.3 開關電源中使用的元件與電路方式及關鍵點
8.4 CIR文捲編製的關鍵點
8.5 開關穩壓電源中使用PSPICE時的注意事項與關鍵點
8.6 PSPICE在開關電源中的應用實例
【專欄】參考圖的說明
附錄
參考文獻

內容提要

本書分兩部分對開關穩壓電源進行介紹，部分主要介紹開關穩壓電源的基本原理、電路構成及特徵；第二部分從應用的角度對開關穩壓電源進行瞭論述，具體內容包括：開關穩壓電源的設計方法與應用實例、脈寬調製電路與保護電路、開關穩壓電源效率的改善措施、諧振變換器以及仿真軟件在開關電源中的應用。

本書的特點是簡明易懂、實用性強，使讀者能夠較為輕鬆地學會並掌握開關穩壓電源的設計方法。
本書可作為電子技術領域的工程技術人員的參考用書，也可供電子相關專業的大學生以及廣大的電子愛好者參考閱讀

《解碼綠色能源：新一代電力轉換技術》 概述 在日益嚴峻的環境挑戰和對可持續能源解決方案的迫切需求下，能源轉換技術正經曆一場深刻的變革。本書《解碼綠色能源：新一代電力轉換技術》聚焦於當前及未來電力電子領域最前沿、最具潛力的研究方嚮——綠色、高效、智能化電力轉換技術。我們不再局限於傳統的電力轉換模式，而是深入探索那些能夠最大程度減少能源損耗，同時提升係統性能與可靠性的創新設計理念與實踐。本書旨在為讀者構建一個全麵、深入的認知框架，理解如何通過先進的電力電子技術，推動新能源的普及和應用，從而構建一個更加可持續的能源未來。 內容亮點與深度解析 本書並非對某一特定器件或電路進行簡單羅列，而是從係統性、前瞻性的角度齣發，剖析綠色能源電力轉換的核心要素，並為讀者提供一套完整的思考與實踐方法論。 第一部分：綠色電力轉換的基石——理論與概念的革新 低損耗拓撲結構與控製策略的精進： 傳統開關電源在效率和電磁乾擾方麵存在固有局限。本部分將深入剖析基於軟開關技術（如零電壓開關ZVS、零電流開關ZCS）的新型拓撲結構，例如多模式混閤拓撲、移相全橋、LLC諧振等。我們將詳細講解這些拓撲結構如何通過優化功率器件的開關過程，顯著降低開關損耗和導通損耗。同時，對於控製策略，我們將超越傳統的PWM（脈衝寬度調製）模式，探討更為先進的數字控製技術，如頻率調製（FM）、混閤調製，以及如何通過自適應控製算法，根據負載變化和環境條件動態調整工作參數，實現全局最優的能效。例如，針對LLC諧振變換器，我們將詳細分析其諧振腔的設計原則、參數選擇對效率麯綫的影響，以及如何通過改變諧振頻率或移相控製來實現寬範圍的恒壓恒流輸齣，特彆是在光伏發電和儲能係統並網中的應用。 新材料與新型功率器件的應用： 傳統的矽基功率器件（MOSFET、IGBT）在耐壓、開關速度和損耗方麵已接近理論極限。本部分將重點介紹寬禁帶半導體材料（如SiC碳化矽、GaN氮化鎵）在電力電子領域的顛覆性應用。我們將深入分析SiC MOSFET和GaN HEMT的特性，如極高的擊穿電壓、極低的導通電阻、極快的開關速度以及優異的高溫性能，並探討它們如何使得開關頻率大幅提升，從而減小無源器件（如電感、電容）的體積，實現電源的小型化、輕量化和高功率密度。本書將通過實例分析，展示在電動汽車充電器、數據中心電源、工業電機驅動等應用場景中，使用SiC/GaN器件如何顯著提升效率，降低散熱需求，並提升係統的可靠性。 電磁兼容性（EMC）與熱管理優化： 高頻開關操作不可避免地會産生電磁乾擾。本部分將係統闡述電磁兼容性設計的基本原理，包括輻射發射、傳導發射的抑製方法，以及敏感性防護。我們將重點介紹屏蔽、濾波、接地等關鍵技術，並探討如何通過優化PCB布局、元器件選型以及閤理的熱設計，從源頭上降低EMI。同時，針對日益增長的功率密度，熱管理變得至關重要。本書將深入分析傳導散熱、對流散熱、輻射散熱等技術，並介紹如均熱闆、熱管、微通道散熱器等先進散熱方案，確保電力轉換係統在高溫環境下也能穩定運行。 第二部分：綠色能源整閤與應用——挑戰與解決方案 分布式能源（DER）的接入與管理： 太陽能、風能等分布式能源具有間歇性和波動性的特點，其高效、可靠的接入電網是實現能源轉型的關鍵。本部分將深入研究各種分布式能源轉換器的設計原理，包括光伏MPPT（最大功率點跟蹤）算法的最新進展，風力發電的變流器拓撲與控製，以及儲能係統（如鋰電池、超級電容器）的充放電管理與安全保護。我們將重點關注DC-DC和DC-AC轉換器如何實現與電網的同步並網，並探討如何通過多能源協調控製，實現電網的穩定性和韌性。例如，針對光伏逆變器，我們將詳細解析不同MPPT算法（如P&O、IC）的優劣，以及如何在陰影遮擋等復雜情況下保持高效率；針對儲能係統，我們將討論其在削峰填榖、調頻調壓等方麵的作用，以及與電網的互動策略。 麵嚮新能源汽車的電力電子技術： 電動汽車是未來交通發展的必然趨勢，而車載電力電子係統是其核心。本部分將全麵分析電動汽車的各種電力轉換需求，包括車載充電機（OBC）、DC-DC轉換器、電機驅動器以及電池管理係統（BMS）。我們將探討高功率密度、高效率、高可靠性以及低成本的設計要求，並重點介紹雙嚮DC-DC轉換器在V2G（Vehicle-to-Grid）技術中的應用，實現電動汽車作為分布式儲能單元參與電網互動。本書將詳細分析電機驅動器的功率級拓撲、控製方法（如FOC），以及如何在保證性能的同時，最大化續航裏程。 智能電網與微電網的電力轉換： 智能電網的建設需要大量先進的電力電子設備，以實現能源的優化配置和高效傳輸。本部分將探討柔性交流輸電係統（FACTS）、高壓直流輸電（HVDC）等在智能電網中的作用，以及微電網的構建與運行。我們將深入分析基於電力電子技術的配電自動化、需求側管理，以及如何利用先進的通信與控製技術，實現電網的智能化和彈性化。例如，針對FACTS設備，我們將介紹SVC、STATCOM等在改善電網暫態穩定性、抑製功率振蕩方麵的作用；針對微電網，我們將探討其孤島運行和並網運行的切換機製，以及能源管理係統的設計。 第三部分：麵嚮未來的展望——智能、集成與可持續 人工智能（AI）與大數據在電力轉換中的賦能： 隨著AI技術的飛速發展，其在電力電子領域的應用潛力巨大。本部分將探討如何利用機器學習、深度學習等技術，實現電力轉換係統的智能診斷、故障預測、參數優化和自適應控製。例如，通過AI算法對開關器件的開關特性進行建模和預測，提前發現潛在故障；利用大數據分析，優化電力轉換係統的設計和運行策略，進一步提升效率和可靠性。 係統集成與模塊化設計： 為瞭實現更高的功率密度和更低的係統成本，模塊化和集成化設計是必然趨勢。本部分將介紹先進的功率模塊技術，如SiP（System-in-Package）、3D集成等，以及它們如何實現功率器件、控製電路和無源器件的緊密集成。我們將探討如何通過標準化模塊，縮短産品開發周期，降低製造成本，並提高係統的整體性能和可靠性。 循環經濟與可持續製造： 綠色能源的推廣也伴隨著對整個生命周期的可持續性要求。本部分將關注電力轉換設備的材料選擇、製造過程以及迴收再利用。我們將探討如何采用環保材料，優化製造工藝，減少能源消耗和環境汙染，並推動電力電子設備的循環經濟發展。 讀者對象 本書適閤高等院校電子工程、電氣工程、能源工程等相關專業的本科生、研究生，以及從事電力電子、新能源、電動汽車、智能電網等領域的研究院所研究人員、工程師和技術愛好者。 本書價值 《解碼綠色能源：新一代電力轉換技術》將為您提供一個深入、全麵、前瞻性的視角，幫助您理解當前電力轉換技術的發展脈絡，把握未來技術趨勢，並為您的科研和工程實踐提供有力的理論指導和創新思路。本書不僅是一本技術手冊，更是一本啓發智慧、引領變革的思想指南，助力您在綠色能源領域取得突破。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用性體現在它對“應用”二字的深刻理解上。它不滿足於講解理論上的理想模型，而是大量篇幅放在瞭如何應對現實世界中的非理想因素。比如，電解電容的等效串聯電阻（ESR）隨溫度和頻率的變化對輸齣紋波的影響，以及如何根據實際負載的瞬態響應要求來計算補償網絡參數。我發現書中有一章專門討論瞭電源的EMC/EMI設計，這一點是很多教科書完全忽視的“硬骨頭”。它不僅指齣瞭問題，還提供瞭具體的濾波器設計準則和屏蔽技巧。對我而言，這本書更像是一本“故障排除指南”。每當我遇到設計瓶頸時，翻閱一下書中關於特定故障模式的分析，往往能找到解決問題的關鍵綫索。它幫助我預見並避免瞭許多可能在後期測試階段纔會暴露齣來的設計缺陷。

評分☆☆☆☆☆

天哪，這本書簡直是電子設計愛好者的福音！我最近在鑽研電源管理這塊，手頭上的參考書不是太偏理論就是內容陳舊。然而，當我翻開這本《正版現貨 開關穩壓電源的設計與應用》時，立刻就被它那詳實且極具操作性的內容給吸引住瞭。書中對各種拓撲結構的講解，從最基礎的反激式到更復雜的LLC諧振，簡直是手把手教你如何設計。我尤其欣賞作者在講解控製環路穩定性和噪聲抑製方麵的深度。很多書隻是簡單提一下相頻特性和伯德圖，但這本書裏有大量的實際案例和具體的計算步驟，讓我這個在實驗室裏經常被紋波問題睏擾的人，找到瞭久違的清晰思路。特彆是關於MOSFET的選擇和驅動電路的設計部分，考慮到瞭開關損耗和熱管理，這在實際産品開發中至關重要。它不像某些教材那樣故作高深，而是用非常直觀的圖示和清晰的邏輯，把復雜的開關電源理論拆解成易於理解的模塊。讀完前幾章，我就信心大增，準備立刻動手搭建一個高效率的DC-DC轉換器原型瞭。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，我是一個對“圖解”二字有執念的讀者，因為我的動手能力總是慢於我的理論理解速度。這本關於開關穩壓電源的書，完美地滿足瞭我對視覺化學習的需求。它不僅僅是文字的堆砌，更多的像是工程師的筆記和操作手冊的結閤體。那些復雜的公式和設計流程，都被配上瞭精心繪製的原理圖和波形圖，甚至連PCB布局的注意事項都有提及。我之前對如何優化布局以減少EMI問題非常頭疼，看瞭書中關於地綫處理和去耦電容放置的章節後，豁然開朗。它沒有采用那種冷冰冰的學術語言，反而更像是一個經驗豐富的項目經理在分享他的“踩坑經驗”。對於初入電源領域的新人來說，這本書的價值不在於讓你成為理論大師，而在於讓你快速地從“知道”跨越到“做到”。我甚至覺得，這本書如果能和配套的實驗指導書一起齣就好瞭，但我猜想，它本身的設計理念就是讓讀者在學習的過程中自行實踐和摸索。

評分☆☆☆☆☆

購買這本書的初衷是想係統性地梳理一下我對開關電源的知識體係，畢竟市麵上的資料大多是零散的應用筆記或特定芯片手冊的解讀。這本書的結構安排非常閤理，它遵循瞭從基礎理論到高級拓撲，再到實際測試與優化的一個清晰脈絡。它並沒有過度側重於某一類特定的芯片，而是專注於底層原理的闡述，這使得書中的知識具有極強的生命力和通用性，不會因為某個器件的停産而迅速過時。我特彆欣賞作者在介紹各種反饋機製時的對比分析，清晰地展示瞭電壓模式與電流模式各自的優缺點以及在不同應用場景下的適用性。它提供瞭一種構建穩健、可靠電源係統的底層思維框架，而不是簡單的“照著做”的配方。對於有誌於長期在電源領域深耕的技術人員來說，這本書無疑是一塊堅實的基石。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我對很多技術書籍的翻譯質量都持保留態度，尤其是涉及到特定行業術語的精準性。但這部作品，在翻譯質量上給我帶來瞭驚喜。何希纔先生的譯文非常流暢自然，沒有那種生硬的“翻譯腔”，使得長榖川彰先生原有的專業深度得以完整保留。特彆是對於諸如“峰值電流模式控製”、“同步整流技術”這些專業詞匯的處理，既準確又符閤國內工程師的習慣用法。這對於深入理解復雜的控製算法至關重要，因為一個不精確的術語翻譯可能導緻對整個設計意圖的誤解。我發現，很多國內齣版的電源書籍在深入到特定保護機製（如過流保護的電流采樣點選擇）時往往一帶而過，但這本書卻對此進行瞭詳細的剖析，結閤瞭最新的半導體器件特性進行討論，顯示齣譯者和原作者在業界都是非常活躍的專傢。