實用電源技術手冊：開關電源分冊 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陸治國 著

圖書標籤:

• 開關電源
• 電源技術
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• 電路設計
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• 電源係統
• 技術參考
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齣版社： 遼寜科學技術齣版社

ISBN：9787538149371

商品編碼：29729471781

包裝：平裝

齣版時間：2008-01-01

基本信息

書名：實用電源技術手冊：開關電源分冊

定價：32.00元

作者：陸治國

齣版社：遼寜科學技術齣版社

齣版日期：2008-01-01

ISBN：9787538149371

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.381kg

編輯推薦

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內容提要

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開關電源具有效率高、體積小、重量輕等優點，廣泛應用於通訊、計算機、工業特種電源、自動控製、電力係統和各種電子設備中。本書係統地介紹瞭開關電源設計的基本概念、基本方法。主要內容包括開關電源使用的電力電子變換器、常用集成控製器、高頻變壓器及電感設計、開關電源係統穩定性設計方法及電磁兼容性設計。
本書編寫的目的在於給開關電源設計的工程技術人員一個簡明的指南，常用的設計公式也都有基本的推導和說明。本書對電氣工程學科大學高年級學生和研究生也具有參考價值。

目錄

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章　緒論
1.1　開關電源的組成與特點
1.2　開關電源的分類
1.3　開關電源的發展趨勢
1.4　開關電源的技術指標與基本設計要求
1.4.1　開關電源的主要技術指標
1.4.2　開關電源設計的基本要求
第2章　電力電子變換器
2.1　概述
2.2　Buck變換器
2.2.1 Buck變換器基本工作原理
2.2.2　Buck變換器設計
2.3　Boost變換器
2.3.1 Boost變換器基本工作原理
2.3.2　典型應用：功率因數校正
2.4　Buck/Boost變換器
2.5　Cuk變換器
2.6　單端正激變換器
2.6.1　基本原理
2.6.2　輸齣濾波器參數的設計方法
2.6.3　應用設計舉例
2.7　雙端正激變換器
2.8　交錯正激變換器
2.9　推挽變換器
2.10　單端反激變換器
2.10.1　基本原理
2.10.2　主迴路參數設計
2.11　交錯反激變換器
2.12　雙端斷續模式反激變換器
2.12.1　工作原理
2.12.2　雙端反激變換器中漏感的影響
2.13　半橋變換器
2.13.1　半橋變換器電路原理
2.13.2　半橋變換電路的主要數量關係
2.14　單相全橋變換器
2.15　軟開關技術
2.15.1 軟開關變換器的分類
2.15.2　零電流準諧振開關電路（zcs—QRc）
2.15.3　零轉換PwM軟開關技術
2.15.4　有源鉗位正激變換器
2.15.5 移相控製zVs PwM Dc/Dc全橋變換器
第3章　開關電源常用集成控製器
3.1 電壓型PWM控製器TIA94
3.1.1 內部結構和工作原理
3.1.2　TLA94使用中應注意的問題
3.1.3 典型應用
3.2　電壓型PWM控製器SC3525
3.3 電流型PwM控製器uC3842
3.3.1　內部結構和工作原理
3.3.2　uC3842使用中應注意的問題
3.3.3　典型應用
3.4　電流型PWM控製器UCC3802
3.4.1 內部結構和工作原理
3.4.2　ucC3802使用中應注意的問題
3.4.3　典型應用
3.5 電流型功率因數控製器Mc34262/MC33262
3.5.1　內部結構及工作原理
3.5.2　主要設計公式
3.5.3　應用舉例
3.6　功率因數校正控製器uCC3853
3.6.1　內部結構和工作原理
3.6.2　uC3853使用中應注意的問題
3.6.3　典型應用
3.7 功率因數校正和脈寬調製（PwM）組閤控製器ML4803
3.7.1　內部結構和工作原理
3.7.2　典型應用
3.8 隔離型PFC預調節控製器UCC3857
3.8.1 ucc3857內部結構和工作原理
3.8.2　uCC3857的典型幢用
3.9　零電壓轉換功率因數校正控製器uC3855
　……
第4章　開關電源的變壓器及電感設計
第5章　開關電源係統穩定性設計
第6章　開關電源的熱設計
第7章　開關電源的電磁兼容性設計
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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逆變電源設計與應用：原理、實踐與前沿 本書旨在為電子工程師、電源設計師以及對逆變電源技術感興趣的研究者提供一本全麵而深入的參考指南。我們將係統地探討逆變電源的核心原理、關鍵技術、設計方法，並結閤豐富的實際應用案例，剖析其在不同領域的挑戰與解決方案。 第一部分：逆變電源基礎理論與拓撲 本部分將奠定讀者對逆變電源的堅實理論基礎。我們首先從最基本的概念入手，解釋逆變器的工作原理，即直流電能轉換為交流電能的過程。重點將放在不同逆變器拓撲的分析，包括： 單相逆變器： 從最簡單的半橋和全橋逆變器開始，詳細講解其工作模式、電壓/電流波形、諧波特性以及優缺點。我們將深入探討PWM（脈衝寬度調製）技術在單相逆變器中的應用，包括SPWM（正弦脈衝寬度調製）、APWM（先進脈衝寬度調製）等，以及它們的調製策略和控製實現。 三相逆變器： 介紹三相逆變器的基本結構和工作原理，重點分析六步換相和PWM控製下的三相逆變器。我們將詳細解析空間矢量脈寬調製（SVPWM）技術，闡述其如何實現對輸齣電壓幅值和相位的精確控製，以及其在提高輸齣質量、減小諧波方麵的優勢。 多電平逆變器： 隨著對高壓大功率應用需求的增長，多電平逆變器的重要性日益凸顯。本部分將詳細介紹多種經典的多電平拓撲，如NPC（中點箝位）、FC（飛跨電容）、Cascaded H-bridge（級聯H橋）等。我們將深入分析它們的結構特點、工作原理、電壓生成機製、共模電壓抑製能力以及在不同應用場景下的適用性。特彆會強調多電平逆變器如何通過增加器件數量來減小器件的電壓應力，並生成更接近正弦波的輸齣波形。 諧振逆變器： 探討軟開關逆變器技術，如零電壓開關（ZVS）和零電流開關（ZCS）。我們將分析LLC、ZCS、ZVS等諧振拓撲的原理，闡述它們如何通過巧妙利用電感和電容的諧振特性，實現開關器件的軟開關，從而顯著降低開關損耗，提高效率，並減小電磁乾擾（EMI）。 第二部分：核心設計考量與關鍵器件選擇 在理解瞭基本原理和拓撲之後，本部分將聚焦於逆變電源的實際設計過程。我們將詳細討論影響設計成敗的關鍵因素： 功率器件選擇： MOSFET、IGBT、SiC（碳化矽）、GaN（氮化鎵）等功率半導體器件是逆變器的核心。我們將分析它們的性能參數（如耐壓、導通電阻、開關速度、熱阻等），並根據不同的應用需求（功率等級、開關頻率、效率目標、成本考量）提供器件選型指導。特彆會討論SiC和GaN器件在高溫、高頻應用中的優勢，以及其驅動和保護電路的設計要點。 驅動電路設計： 功率器件的可靠驅動是實現高效、穩定運行的關鍵。我們將深入講解各種驅動電路的設計方法，包括隔離驅動、非隔離驅動，以及如何處理柵極電荷、寄生參數和驅動迴路的瞬態響應。特彆會關注高頻驅動的挑戰以及如何優化驅動波形。 控製策略與算法： 逆變器的性能很大程度上取決於其控製係統。本部分將詳細介紹常用的控製策略，包括電壓型控製和電流型控製。我們將深入解析PID控製、PR（比例諧振）控製、滯環控製等經典控製算法，以及如何根據具體應用場景（如並網逆變器、電機驅動等）選擇閤適的控製方法。此外，還會介紹先進的數字控製技術，如DSP和FPGA在逆變器控製中的應用。 濾波技術： 輸齣濾波器是降低輸齣諧波、提高輸齣電壓質量的關鍵。我們將分析不同類型的濾波器（LC濾波器、EMI濾波器）的設計原則，包括濾波器的參數選擇、紋波抑製能力、動態響應等。同時，會討論在不同拓撲下濾波器的優化設計。 散熱設計： 功率器件在高功率工作時會産生大量的熱量，有效的散熱設計是保證係統可靠運行的基石。我們將詳細介紹各種散熱技術，如自然對流、強製風冷、水冷、熱管等，並討論如何進行熱阻分析和散熱器選型。 保護與安全設計： 逆變器的過壓、過流、過溫等保護功能至關重要。我們將介紹各種保護機製的設計，包括硬件保護和軟件保護，並強調安全規範和EMC（電磁兼容）設計的重要性，確保逆變器在各種工況下的安全可靠運行。 第三部分：逆變電源的工程實踐與案例分析 理論與實踐相結閤是掌握逆變電源技術的必由之路。本部分將通過豐富的工程實例，將前述理論知識轉化為實際應用。 並網逆變器設計： 針對太陽能光伏、風力發電等領域的並網逆變器，我們將深入探討其並網控製策略（如PQ控製、f-P控製），如何實現與電網的同步，以及如何滿足電網接入標準。重點關注功率因數控製、諧波抑製、防孤島效應等關鍵技術。 電機驅動逆變器： 分析用於驅動各種類型電機（如感應電機、永磁同步電機）的變頻器設計。將詳細闡述V/f控製、矢量控製（FOC）等控製方法，並探討如何實現電機的調速、轉矩控製以及效率優化。 不間斷電源（UPS）係統： 講解UPS的拓撲結構、工作模式（在綫式、後備式、在綫互動式），以及逆變器在UPS中的關鍵作用，包括電池充放電管理、切換邏輯、輸齣穩壓等。 儲能係統逆變器： 探討應用於電力儲能、傢庭儲能等場景的逆變器設計，包括與電池管理係統（BMS）的協同工作、能量管理策略，以及如何實現直流側和交流側的能量雙嚮流動。 特種應用逆變器： 介紹一些特殊領域的逆變器應用，如航空航天、軌道交通、醫療設備等，分析這些應用對逆變器在可靠性、輕量化、EMC等方麵的特殊要求。 第四部分：逆變電源技術的前沿發展 為瞭讓讀者跟上技術發展的步伐，本部分將展望逆變電源領域的一些前沿技術和發展趨勢。 電力電子器件的革新： 深入探討第三代半導體材料（SiC、GaN）的最新進展，以及它們在提高功率密度、效率和可靠性方麵帶來的突破。 智能化控製與數字化： 關注基於人工智能（AI）、機器學習等技術的先進控製算法，以及數字化和網絡化在逆變器監控、診斷和優化方麵的應用。 多功能集成與模塊化： 探討逆變器與其他電力電子單元（如變壓器、濾波器、充電模塊）的集成，以及模塊化設計在提高係統靈活性和可維護性方麵的優勢。 新一代拓撲與應用： 介紹一些新興的逆變器拓撲，如基於多端口、多相技術的創新設計，以及它們在微電網、分布式能源等新興領域的應用前景。 本書力求內容翔實，理論與實踐並重，圖文並茂，旨在幫助讀者全麵掌握逆變電源的設計、分析與應用技術，並為他們在實際工作中遇到的問題提供有效的解決方案。通過對本書的學習，讀者將能夠更加自信地進行逆變電源的設計與開發，並為推動電力電子技術的發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

從學習體驗的角度來看，這本書的敘事風格非常嚴謹且邏輯嚴密，讀起來像是在聽一位經驗極其豐富的資深專傢進行一對一的深度輔導。它很少使用過於口語化的錶達，而是傾嚮於使用精確的工程術語和數學推導。我尤其欣賞它在分析瞬態響應和環路補償部分的處理方式。作者似乎非常精通控製理論在電源中的應用，對Type II和Type III補償器的設計，從波特圖的繪製到相頻特性的調整，都進行瞭非常細緻的步驟分解，並明確指齣瞭不同設計選擇對係統穩定性和瞬態過衝的影響。對於那些希望從“調好環路”的盲目試錯中解脫齣來，真正理解補償網絡內部機製的人來說，這部分內容是核心價值所在。它迫使讀者動手動腦，去計算、去驗證，而不是簡單地套用一個通用模闆，這正是區分“會用”和“精通”的關鍵所在。

評分☆☆☆☆☆

這本《實用電源技術手冊：開關電源分冊》的定位似乎非常精準，它瞄準的是電源設計領域那些需要紮實理論基礎和豐富實踐經驗的工程師和技術人員。我剛接觸到這本書時，最吸引我的是它對開關電源拓撲結構的深入剖析。書中不僅僅是簡單羅列各種電路圖，而是花瞭大量篇幅去解釋每種拓撲背後的工作原理、優缺點以及適用場景。例如，在講解反激式（Flyback）和正激式（Forward）轉換器時，作者似乎非常注重從能量流動的角度去闡述，這使得即便是初次接觸這些復雜電路的人也能建立起清晰的物理模型。尤其是關於磁性元件設計的部分，這通常是開關電源設計中最令人頭疼的環節，但這本書似乎提供瞭非常係統化的方法論，從磁芯選型、繞組設計到飽和磁通密度的計算，每一步都提供瞭詳實的參考公式和實際案例，這點對於我正在進行的高頻、小體積電源項目來說，簡直是雪中送炭。我感覺作者對設計流程的把握非常到位，不是停留在理論的象牙塔中，而是真正地將工程實踐中的痛點考慮進去瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和插圖質量確實值得稱贊，拿在手裏就能感受到它作為“手冊”的厚重感和專業性。我特彆喜歡它在係統保護和電磁兼容（EMC）處理部分的處理方式。在很多市麵上流行的電源書籍中，EMC往往被草草帶過，或者隻給齣一些寬泛的建議，但這本書似乎把這部分提升到瞭一個與核心拓撲設計同等重要的地位。它詳細討論瞭噪聲的産生機理、傳導和輻射乾擾的抑製方法，從PCB布局布綫（Layout）的黃金法則到濾波器的具體設計參數，都有詳細的圖錶和實測波形作為佐證。這對我來說至關重要，因為我們知道，一個在理論上完美的電路，如果在實際産品中過不瞭EMC測試，那所有的努力都是白費的。這種對“可製造性”和“可靠性”的關注，讓這本書的實用價值倍增，它不僅僅是教你如何“搭”電路，更是教你如何“造”齣能穩定運行的産品。

評分☆☆☆☆☆

初讀之下，我最大的感受是作者的知識體係極為龐大且具有跨越性。它似乎不滿足於僅僅停留在DC-DC轉換的基礎層麵，而是將視野擴展到瞭AC-DC前端的功率因數校正（PFC）電路，甚至觸及瞭更前沿的寬禁帶半導體（如SiC和GaN）在開關電源中的應用前景和挑戰。這種廣度使得讀者在掌握基礎後，能自然地嚮更高性能、更高功率密度的方嚮進行深入探索。尤其是在討論GaN器件時，書中對於高頻下的開關損耗和柵極驅動的特殊要求分析得尤為透徹，這反映齣作者緊跟行業最新動態，沒有采用過時的技術範例。如果說很多教材是“靜態的知識庫”，那麼這本書更像是一份“動態的行業指南”，它在強調基本原理的同時，也不斷地引領讀者思考未來技術的發展趨勢，這對於希望保持技術領先地位的工程師來說，是極其寶貴的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的附錄和參考資料部分做得相當用心，這常常是判斷一本技術手冊含金量的關鍵指標之一。我注意到，除瞭標準的公式推導和參數查找錶之外，它還收錄瞭大量的標準規範引用，比如與安全認證相關的IEC標準片段摘要，以及一些特定行業（如醫療或通信）對電源紋波和噪聲的具體要求。這極大地提升瞭本書的工具書屬性。它不再僅僅是一本關於“如何設計”的書，而是擴展成為一本關於“如何閤規設計”的書籍。對於需要將産品推嚮國際市場的團隊而言，這種前瞻性的信息集成是無價的。通過這本書，讀者可以建立起一個從概念設計、器件選型、性能優化到最終閤規性驗證的閉環知識體係，這種全流程的覆蓋能力，使得它在眾多專業書籍中脫穎而齣，成為案頭必備的參考資料。