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張占鬆 等 著

圖書標籤:

• 開關電源
• 電源技術
• 電力電子
• 電路設計
• SMPS
• 變壓器
• MOSFET
• 控製電路
• 電源管理
• 電子工程

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111391838

版次：1

商品編碼：11111188

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 高等學校試用教材

開本：16開

齣版時間：2012-10-01

用紙：膠版紙

正文語種：中文

內容簡介

《開關電源技術教程》係統地論述瞭開關電源的工作原理、理論計算過程、各種實際應用及設計方法，讓讀者能夠掌握基本的設計與計算。在此基礎上，本書還係統地論述瞭高頻軟開關技術的工作原理、理論計算和實際工程應用的設計方法。本書還論述瞭反饋控製、小信號分析方麵的內容，從而讓讀者能在實際工程應用中掌握小信號、反饋控製的測量、分析和校正方麵的技術。作為一本工程技術人員的參考書，本書還給齣瞭磁性元件、PWM控製芯片等的一些參考圖錶、數據，供讀者設計開關電源時參考。
《開關電源技術教程》可供電子、信息、通信、儀錶專業本科、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。

內頁插圖

目錄

序
前言
概論
第一章 基本開關型變換器主電路拓撲
第一節 Buck變換器
一、工作原理
二、電路各點的波形
三、主要概念與關係式
四、穩態特性與元器件參數的量化
第二節 Boost變換器
一、工作原理
二、電路各點的波形
三、主要概念與關係式
四、穩態特性分析
五、起動過程特性分析
第三節 Buck.Boost變換器
一、工作原理
二、電路各點的波形
三、主要概念與關係式
四、優缺點
五、拓撲分析反號變換器
第四節 Cǔk變換器
一、電路構成
二、工作原理
三、電路各點的波形
四、主要概念與關係式
第五節 四種基本變換器的比較

第二章 變換器中的功率開關器件及其驅動電路
第一節 開關功率器件
一、垂直式導電的IGFET（IGBT）的結構和導電機理
二、IGBT與IGFET的不同
第二節 IGFET和IGBT的靜特性
一、電壓、電流
二、IGFET和IGBT作為硬開關時的開關特性
第三節 作為開關使用的二極管
一、二極管的轉態限製瞭工作效率fs的提高
二、寄生二極管的作用
三、幾種二極管的比較
第四節 功率模塊
一、IGBT和IGFET
二、SiCVJFET功率模塊
第五節 開關功率器件的驅動
一、直接驅動法
二、隔離驅動法
三、專用芯片高頻脈衝調製驅動法
四、可飽和電抗器作磁占空比控製法

第三章 高頻開關電源中的磁性元件設計
第一節 磁性材料的基本特性
一、磁性材料的基本參數
二、磁心的結構
三、基本電磁感應定律
四、高頻磁性元件的損耗
第二節 高頻變壓器的設計方法
一、變壓器尺寸的確定
二、變壓器的最優效率
三、磁感應強度擺幅的選擇
四、變壓器一次繞組匝數的計算
五、變壓器二次繞組匝數的計算
六、繞組導綫的選擇
七、繞組的排列結構
八、安全性能要求對變壓器的影響
九、漏感對變壓器性能的影響
第三節 電感的設計方法
一、電感器的設計方法
二、扼流圈的設計方法
第四節 共模電感的設計
第五節 新型磁性材料
一、鐵鎳閤金
二、鐵鋁閤金
三、非晶態閤金
四、微晶閤金
五、粉心材料

第四章 輸入與輸齣隔離的各種變換器結構
第一節 變換器供電電源
一、概念
二、VS的整流、濾波電路元器件計算
第二節 反激變換器
一、工作原理
二、變壓器的工作特點與設計分析
三、雙管反激變換器
第三節 正激變換器
一、正激變換器電路組成、工作原理和波形
二、正激變換器的變壓器帶來的問題
三、技術措施
四、基本關係式
第四節 半橋變換器原理與設計
一、半橋變換器的工作原理
二、半橋變換器的優缺點
三、半橋變換器變壓器的設計

第五章 高頻開關變換器的軟開關技術
第一節 高頻開關變換器的損耗
第二節 零電流、零電壓開關
第三節 能量不完全傳遞的反激變換器的諧振軟開關
第四節 Boost變換器諧振軟開關
第五節 半橋諧振開關變換器
一、RLC串聯諧振基本知識
二、半橋LLC串聯諧振變換器
第六節 有源鉗位軟開關技術
第七節 全橋移相軟開關技術
一、電路原理和各工作模態分析
二、全橋移相電路零電壓開關形成條件
三、二次側占空比丟失現象
第八節 能量完全傳遞的反激變換器的諧振軟開關

第六章 有源功率因數、同步整流、變換器並聯技術
第一節 有源功率因數校正
一、Boost變換器有源功率因數校正原理
二、Boost變換器有源功率校正的電流狀態
三、APFC的控製方式
四、平均電流控製的APFC電路
五、單周積分控製的APFC電路
六、單周電流比例采樣差分控製的APFC
第二節 同步整流技術
一、同步整流原理
二、自驅動同步整流技術
三、輔助繞組驅動同步整流技術
四、有源鉗位同步整流技術
五、電壓外驅動同步整流技術
六、應用諧振技術的軟開關同步整流技術
七、正激有源鉗位電路的外驅動軟開關同步整流技術
第三節 高頻開關變換器的並聯均流
一、輸齣阻抗法並聯均流技術
二、主/從控製法
三、平均電流自動均流技術
四、最大電流法自動均流技術
五、熱應力自動均流技術

第七章 開關電源的閉環控製
第一節 開關電源係統的隔離技術
一、隔離技術
二、係統架構和負反饋
第二節 PWM開關電源的集成電路芯片
一、SG3524電壓控製型芯片
二、UC3846/3842電流控製型芯片
三、集成控製芯片的發展
第三節 狀態空間平均法的動態理論和參數
一、開關變換器小信號分析
第四節 開關電源係統穩定和校正
一、開關電源係統的穩定條件
二、主要參數相關性
第五節 伯德圖的測量設備及測量方法
一、從開環係統中的某點注入信號的方法
二、利用幾Hz以上的開環伯德圖測量方法作齣“總開”麯綫
三、用差分方法確定補償特性麯綫
第六節 誤差放大器反饋網絡參數的確定

第八章 高頻開關變換器的保護電路
第一節 輸入浪湧電壓
一、輸入浪湧電壓的形成及形式
二、輸入浪湧電壓抑製元器件
三、抑製輸入浪湧電壓的方法
第二節 輸入浪湧電流
一、輸入浪湧電流的産生
二、輸入浪湧電流的抑製方法
第三節 輸入過電壓、過電流的保護
第四節 輸齣過電壓、過電流的保護
第五節 開關變換器的過熱保護
第六節 開關變換器電磁乾擾的防護
一、開關變換器電磁乾擾的産生和測定
二、開關變換器傳導噪聲的抑製
三、開關變換器輻射噪聲的抑製

參考文獻

前言/序言

《電磁場與電動力學》 深度剖析無形的力量，揭示宇宙運轉的奧秘。 本書是一部係統而深入的電磁場與電動力學教程，旨在為物理、電子工程、通信工程以及相關領域的學生和研究人員提供堅實的理論基礎和廣闊的視野。我們不局限於錶麵的現象，而是深入到構成世界最基本的力量之一——電磁力——的本質，通過嚴謹的數學推導和清晰的物理闡釋，帶領讀者一步步探索這個充滿魅力的領域。 第一篇：靜電學——電荷的靜止世界 在宏觀世界中，我們能直接感受到的力通常是接觸力或重力。然而，在微觀層麵，電荷的存在及其相互作用構成瞭驅動物質世界的另一股強大力量。本篇將從電荷的基本性質齣發，引入電場和電勢的概念。我們將詳細講解庫侖定律，這是描述點電荷之間相互作用力的基本法則，並在此基礎上發展齣計算連續電荷分布産生的電場的方法。高斯定律作為電場計算的強大工具，我們將從其物理意義齣發，結閤多種對稱性問題的應用，展現其優雅與高效。 電勢能和電勢的概念是理解能量在電場中如何傳遞的關鍵。我們將探討電勢與電場的關係，學習如何通過積分或微分來相互轉換。特彆地，我們將深入研究電場中的導體，理解導體的靜電平衡態特徵，以及靜電屏蔽現象的原理。電容器是靜電學的重要應用，我們將分析不同幾何形狀電容器的電容計算，以及多電容器組的等效電容。介質的引入如何改變電容器的性能，以及電介質的極化機製，都將得到細緻的講解。 為瞭使理論更加生動，我們還將引入一些經典的靜電學問題，例如平行闆電容器中的電場分布、帶電球體的電勢計算，以及靜電場的能量密度。這些例子不僅能幫助讀者鞏固所學知識，更能培養解決實際問題的能力。 第二篇：穩恒磁場——電流的運動軌跡 當電荷開始運動，它們便構成瞭電流，而電流又會産生磁場。本篇將聚焦於穩恒磁場，即不隨時間變化的磁場。我們將從畢奧-薩伐爾定律齣發，學習如何計算由不同形狀電流元産生的磁場，這是磁場計算的普適方法。安培環路定理則為具有高度對稱性的電流分布提供瞭簡便的磁場計算途徑，我們將通過多種實例，如長直導綫、圓形綫圈、螺綫管等，深入理解其應用。 磁場對運動電荷的作用力，即洛倫茲力，是理解電磁現象的核心。我們將詳細分析洛倫茲力的方嚮和大小，並在此基礎上探討帶電粒子在磁場中的運動軌跡，例如勻強磁場中的圓周運動和螺鏇運動。這為粒子加速器和質譜儀等設備的工作原理奠定瞭基礎。 磁通量和法拉第電磁感應定律是連接電場和磁場的關鍵。盡管本篇側重於穩恒磁場，但理解磁通量的概念，以及如何計算它，對於後續學習動態磁場至關重要。我們將介紹磁場強度（H）和磁感應強度（B）的區彆與聯係，並討論鐵磁性材料在磁場中的行為，如磁飽和和磁滯現象。 第三篇：電磁感應與交流電——變化中的力量 當磁場發生變化時，它能在周圍的導體中産生感應電動勢，這就是法拉第電磁感應定律的核心內容。本篇將深入探討電磁感應現象，包括感應電動勢的産生機製、楞次定律判斷感應電流方嚮的方法。我們將分析動生電動勢和感生電動勢的區彆，並探討自感和互感現象。自感綫圈的能量存儲特性，以及互感在變壓器等設備中的應用，都將得到詳盡的闡述。 交流電是現代電力係統和通信技術的基礎。本篇將引入交流電源的概念，並分析正弦交流電的電壓和電流的錶示方法，包括幅值、頻率、角頻率和初相位。阻抗的概念是分析交流電路的關鍵，我們將詳細講解電阻、電感和電容在交流電路中的阻抗特性，以及它們與電壓、電流之間的相位關係。 RLC串聯和並聯電路是交流電路分析的基本模型。我們將運用復數方法（相量法）來分析這些電路的電壓、電流和阻抗，並推導齣演示共振現象。共振在無綫電接收、濾波等許多應用中起著至關重要的作用。我們將探討不同類型的諧振電路，如串聯諧振和並聯諧振，以及它們在實際係統中的應用。 第四篇：麥剋斯韋方程組——統一的電磁理論 麥剋斯韋方程組是經典電磁學的基石，它以簡潔而優美的數學形式，統一瞭靜電學、穩恒磁場、電磁感應以及光波的傳播。本篇將逐一剖析四個麥剋斯韋方程的物理意義： 高斯定律： 描述瞭電場由電荷産生，以及電場綫的疏密程度與電荷密度之間的關係。 高斯磁定律： 錶明瞭磁單極子不存在，磁場綫總是閉閤的。 法拉第電磁感應定律： 揭示瞭變化的磁場如何産生電場。 安培-麥剋斯韋定律： 統一瞭由電流和變化的電場産生的磁場。 我們將重點講解位移電流的概念，這是麥剋斯韋方程組中至關重要的一項補充，它使得方程組在動態過程中也保持一緻性，並預言瞭電磁波的存在。 電磁波的傳播是麥剋斯韋方程組的直接推論。我們將推導齣電磁波的波動方程，並分析其性質，包括橫波特性、傳播速度（光速）、能量傳播和動量。本書還將簡要介紹電磁波譜，以及不同頻率的電磁波在自然界和技術中的應用。 第五篇：電磁波的輻射與應用——無處不在的信號 電磁波的産生源於加速運動的電荷。本篇將深入探討電磁波的輻射機製，包括偶極子輻射等基本模型。我們將分析輻射場的特性，如遠場和近場，以及輻射功率的計算。 電磁波的傳播在空間中無處不在，並在無數技術領域發揮著核心作用。我們將探討電磁波在不同介質中的傳播，包括反射、摺射、吸收和散射現象。這為理解光通信、雷達、遙感等技術提供瞭理論基礎。 本書還將簡要介紹一些重要的電磁波應用，例如： 無綫通信： 從無綫電廣播到手機通信，再到Wi-Fi，電磁波是信息傳遞的載體。 微波技術： 用於雷達、衛星通信、微波爐等。 光學： 光作為一種電磁波，在激光、光學儀器、光縴通信等領域有廣泛應用。 X射綫和伽馬射綫： 在醫療診斷、科學研究等領域發揮重要作用。 學習方法與特色： 本書在內容編排上循序漸進，從基礎概念到復雜理論，逐步深化。我們強調物理圖像的建立，鼓勵讀者將抽象的數學公式與具體的物理過程聯係起來。每章都配有精心設計的例題和習題，涵蓋不同難度和類型，旨在幫助讀者鞏固理解、提高解題能力。書中還穿插瞭一些曆史迴顧和前沿展望，希望能激發讀者對電磁學更深層次的興趣。 《電磁場與電動力學》 不僅僅是一本教科書，它是一扇通往理解宇宙基本運行規律的窗口。通過學習本書，您將能夠： 深刻理解電荷、電流、電場和磁場之間的內在聯係。 掌握分析和計算各種電磁現象的數學工具。 認識電磁波的本質及其在現代科技中的核心作用。 培養嚴謹的科學思維和解決復雜問題的能力。 我們相信，這本書將成為您在電磁場與電動力學學習道路上不可或缺的良師益友。

評分☆☆☆☆☆

從我個人學習的經驗來看，很多技術書籍往往在理論講解方麵做得很好，但卻忽略瞭實際操作中的細節。我之所以對這本書産生濃厚興趣，是因為它似乎在理論深度和實踐應用之間取得瞭一個很好的平衡。我尤其看好它在“實際應用案例”和“設計挑戰與對策”這些章節。我希望書中不僅能解釋清楚每個拓撲的原理，更能提供一些在實際産品設計中會遇到的問題，比如元器件的寄生效應、PCB布綫對性能的影響、如何進行 EMI 抑製等等，並且給齣切實可行的解決方案。我希望通過閱讀這本書，能夠真正掌握開關電源的設計思路，而不僅僅是停留在概念層麵，能夠將理論知識轉化為實際的設計能力，從而在未來的工作或者研究中能夠獨立完成開關電源的設計任務，並達到預期的性能指標。

評分☆☆☆☆☆

作為一個已經工作瞭幾年的電氣工程師，我時常在項目中遇到需要設計或選型開關電源的環節。雖然我之前也接觸過一些電源方麵的知識，但總覺得在理論深度和實踐經驗上有所欠缺。這次我選擇閱讀這本書，主要是看中瞭它在實際應用方麵的側重。從目錄上看，這本書不僅僅停留在理論公式推導，更強調瞭器件選擇、PCB布局、散熱設計、保護電路以及可靠性分析等關鍵環節。這正是我在實際工作中經常會遇到的痛點。我希望通過這本書的學習，能夠更係統地理解開關電源的設計流程，掌握如何根據具體需求選擇閤適的拓撲和元器件，並且能夠有效地解決實際工程中遇到的各種難題，比如效率優化、紋波抑製、噪聲控製等等。我相信，這本書的實踐性內容能夠幫助我提升工作效率和設計水平，做齣更穩定、更高效的開關電源産品。

評分☆☆☆☆☆

我是一名電子産品愛好者，尤其喜歡自己動手製作一些小玩意。最近我迷上瞭製作一些DIY音頻設備，其中就涉及到電源部分的設計。我發現傳統的綫性電源體積大、效率低，而開關電源體積小、效率高，非常適閤我的項目。但是，開關電源的電路確實比較復雜，我之前嘗試自己搭建過幾次，都因為一些參數設置不對或者原理不清而失敗瞭。這本書的齣現，對我來說簡直是及時雨。我看到目錄裏有詳細介紹各種開關電源的拓撲結構，以及如何根據不同的應用場景（比如需要低噪聲的音頻設備）來選擇閤適的電源方案。我特彆期待書中關於元器件選型和PCB布局的章節，因為我總是在這方麵犯錯。如果這本書能提供一些實用的設計指南和案例，那我就可以少走很多彎路，做齣更高質量的DIY作品瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計很簡潔大氣，深邃的藍色調給我一種專業且可靠的感覺。我本身是電子工程專業的大二學生，對開關電源這個領域充滿瞭好奇，但又覺得它有些神秘。我之前也零散地看過一些網絡上的資料，但總感覺不成體係，很多概念理解起來比較吃力。這次偶然看到瞭這本書，它的定價適中，我抱著試一試的心態買瞭下來。拿到手之後，翻看目錄，發現內容涵蓋瞭從最基礎的二極管、三極管特性分析，到各種拓撲結構（如Buck、Boost、Buck-Boost、SEPIC、Cuk等）的原理講解，再到控製策略（電壓模式、電流模式）的詳細闡述。最讓我驚喜的是，它還涉及到瞭EMI/EMC設計、熱管理以及一些實際應用案例分析。這讓我覺得，這本書的內容非常全麵，能夠滿足我從入門到進階的學習需求。我非常期待能夠深入閱讀這本書，掌握開關電源的設計和應用技巧，為我未來的學習和職業發展打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我之前對開關電源這個領域並沒有太多概念，隻知道它在電子産品中應用非常廣泛。這次之所以選擇閱讀這本書，是因為我最近在學習嵌入式係統開發，而很多嵌入式設備都需要高效、緊湊的電源解決方案。我瞭解到開關電源在這方麵具有顯著優勢。我希望通過這本書，能夠初步瞭解開關電源的基本工作原理，明白它與綫性電源的區彆，以及在不同功耗和電壓要求下，應該如何選擇閤適的開關電源類型。我也對書中可能涉及到的功率器件（如MOSFET、二 極管）以及控製芯片（如PWM控製器）的介紹很感興趣，因為這些都是構成開關電源的核心部件。這本書能否幫助我建立起對開關電源的整體認知，並且為我日後理解嵌入式設備的電源管理提供理論支持，是我最期待的部分。

評分☆☆☆☆☆

還好還好還好還好還好還好還好還好

評分☆☆☆☆☆

是正品哦，很放心，很開心

評分☆☆☆☆☆

值得好好學習學習~！

評分☆☆☆☆☆

內容比較簡練，適閤初學者

評分☆☆☆☆☆

還好還好還好還好還好還好還好還好

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

內容豐富正版有幫助值得收藏講解詳細全麵專業快遞給力比較實用

評分☆☆☆☆☆

基礎知識寫的不錯，這是買的第二本張先生的書瞭

評分☆☆☆☆☆

還不錯的書，公司推薦的