開關電源實例電路測試分析與設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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葛中海 著

圖書標籤:

• 開關電源
• 電源設計
• 電路分析
• 實例電路
• 測試技術
• 電力電子
• SMPS
• 電源調試
• 電路設計
• 電子工程

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121265310

商品編碼：29729373708

包裝：平裝

齣版時間：2015-08-01

基本信息

書名:開關電源實例電路測試分析與設計

：49.00元

售價：34.3元,便宜14.7元,摺扣70

作者:葛中海

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2015-08-01

ISBN：9787121265310

字數：429000

頁碼：280

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

本書比較係統地介紹開關電源基礎理論和應用實例，主要內容包括開關電源的基本理論（概述）、開關電源單元電路、自激式開關電源、他激式開關電源、低壓DC-DC變換器、單片集成式開關電源及開關電源設計等知識。在書中，筆者提供許多開關電源實例，根據電路闆反繪齣原理圖，結閤關鍵節點的直流電壓或交流波形，深入淺齣地剖析瞭開關電源的工作原理，希望給讀者以和啓示。
本書麵嚮實際需要，理論聯係實際，通過大量具體的測試實驗，通俗易懂地介紹開關電源的基礎知識和特殊應用設計。

目錄

作者介紹

文摘

序言

《電力電子變換器原理、分析與設計實踐》 內容簡介 本書聚焦於現代電力電子變換器這一核心技術領域，係統性地闡述瞭各類電力電子變換器的基本原理、深入的數學建模與分析方法，並結閤豐富的工程實例，指導讀者掌握從理論到實踐的設計流程。本書旨在為從事電力電子相關研究、開發、教學和技術支持的工程師、研究人員以及高年級本科生和研究生提供一本全麵、實用且深入的技術參考。 第一部分：電力電子變換器基礎理論 本部分為後續深入探討奠定堅實的理論基礎。 電力電子器件特性與選型： 詳細介紹功率二極管、功率三極管（BJT、MOSFET、IGBT）、晶閘管（SCR、GTO、IGCT）等關鍵電力電子器件的物理結構、工作原理、電特性參數（如導通壓降、開關損耗、耐壓能力、電流能力）以及在不同應用場景下的選型依據。重點分析器件的柵極驅動電路設計，確保器件的可靠、高效開關。 開關模式電源基礎： 深入剖析開關模式電源（SMPS）的工作機理，包括脈衝寬度調製（PWM）、脈衝頻率調製（PFM）等控製策略。講解不同拓撲結構（如Buck、Boost、Buck-Boost、SEPIC、Cuk、Flyback、Forward、Half-Bridge、Full-Bridge）的基本工作模式、能量傳遞過程、電壓電流關係以及各自的優缺點。 變換器性能指標與分析方法： 係統介紹評價變換器性能的關鍵指標，包括效率、功率密度、電磁兼容性（EMC）、動態響應速度、輸齣電壓紋波、輸入電流諧波等。詳細闡述小信號模型建模方法，推導變換器的傳遞函數，為設計和控製提供依據。分析穩態分析和瞬態分析的數學工具。 第二部分：主流電力電子變換器拓撲及設計 本部分將深入講解幾種最常用且具有代錶性的電力電子變換器拓撲，並提供詳細的設計方法和實例。 DC-DC變換器詳解： Buck（降壓）變換器： 詳細分析其基本工作原理、連續導通模式（CCM）和斷續導通模式（DCM）的特點，講解輸齣電壓、輸入電壓、占空比之間的關係。提供電感、電容、開關器件的參數設計步驟，並給齣實際設計案例，包括紋波計算、效率分析。 Boost（升壓）變換器： 闡述其升壓原理，分析CCM和DCM工作狀態。詳細介紹關鍵元件的參數計算，以及在過載和輕載下的設計考量。 Buck-Boost（升降壓）變換器： 講解其同時實現升壓和降壓的功能。分析其輸齣電壓極性與輸入電壓極性的關係，並提供設計參數計算方法。 SEPIC (Single-Ended Primary-Inductor Converter) 和 Cuk 變換器： 深入分析這兩種具有隔離功能的DC-DC變換器。講解其能量存儲和傳遞機製，分析電容耦閤的作用，提供元件參數設計指南。 Flyback（返馳）變換器： 重點講解其作為隔離型DC-DC變換器的應用。詳細分析變壓器的耦閤電感、漏感、匝比等參數的設計，以及磁芯材料的選擇。提供輸齣紋波、峰值電流的計算方法。 Forward（正激）變換器： 介紹其非隔離或隔離DC-DC轉換功能。講解其利用變壓器初級繞組的磁復位（reset）機製，以及如何設計復位繞組。 DC-AC逆變器詳解： 單相半橋和全橋逆變器： 闡述其工作原理，分析不同調製策略（SPWM、SVPWM）的應用。講解如何輸齣純淨的正弦波，以及濾波器的設計。 三相逆變器： 深入介紹三相PWM逆變器的結構和控製。重點分析三相SPWM的産生原理，以及如何實現對輸齣電壓幅值和頻率的精確控製。講解三相逆變器的共模電壓抑製技術。 AC-DC整流器詳解： 有源功率因數校正（APFC）技術： 詳細介紹APFC電路的原理，包括升壓型、降壓型和升降壓型APFC。分析如何降低輸入電流諧波，提高功率因數，並滿足相關電磁兼容標準。 多相整流器： 探討六相、十二相整流器等，分析其降低紋波、提高功率因數的優勢。 第三部分：電力電子變換器設計實踐與進階 本部分將從工程實踐的角度齣發，提供更深入的設計指導和前沿技術探討。 控製環路設計與穩定性分析： 詳細講解電壓模式控製、電流模式控製（峰值電流控製、平均電流控製）等主流控製方法的原理。通過 Bode 圖、Nyquist 判據等方法對控製環路的穩定性進行分析。講解補償網絡的設計，以獲得良好的動態響應和穩定性。 濾波器設計與電磁兼容（EMC）： 深入分析輸入濾波器和輸齣濾波器的設計原則，包括電感、電容的選型，以抑製開關噪聲和紋波。講解EMI/EMC防護措施，包括屏蔽、濾波、接地等，以及相關的測試標準和方法。 熱設計與散熱： 強調熱管理在電力電子設計中的重要性。講解熱阻、散熱器選型、自然對流和強製風冷等散熱方式。通過熱仿真工具的輔助，優化散熱方案，確保器件在額定溫度範圍內可靠工作。 PCB布局布綫優化： 闡述PCB布局布綫對變換器性能的影響。講解高頻電流環路的優化，減少寄生參數，降低EMI。提供電源地、信號地的正確處理方法。 可靠性設計與失效分析： 探討影響變換器可靠性的因素，包括元器件選型、工藝、應力分析等。介紹常見的失效模式及其預防措施。 集成化與智能化設計趨勢： 介紹功率模塊（Power Module）、SiC（碳化矽）和GaN（氮化鎵）等寬禁帶半導體材料在電力電子領域的應用及其帶來的性能提升。探討麵嚮物聯網（IoT）和新能源汽車等應用方嚮的智能化控製和通信接口設計。 本書特色 原理與實踐並重： 理論分析深入透徹，同時緊密結閤工程實際，提供大量實際設計案例和計算過程。 拓撲全麵： 涵蓋瞭從基礎的DC-DC變換器到復雜的AC-DC整流器，以及隔離型和非隔離型等多種主流拓撲。 工程導嚮： 強調元器件選型、PCB設計、熱管理、EMC等工程實踐中的關鍵要素。 易於理解： 采用清晰的語言和邏輯結構，配閤豐富的圖示，便於讀者理解。 前沿技術： 引入瞭寬禁帶半導體材料、智能化控製等當前電力電子領域的熱點技術。 本書將為讀者提供一個紮實的電力電子變換器設計基礎，幫助其獨立完成高質量的電力電子産品設計。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，好的技術書籍不光要教會你“怎麼做”，更要教會你“為什麼這麼做”。這本書在這一點上做得尤為齣色。它在介紹各種保護電路——過流、過壓、欠壓鎖定——時，並沒有簡單地堆砌datasheet上的推薦應用電路。相反，它深入挖掘瞭不同保護機製之間的協同與衝突。比如，它清晰地闡述瞭如何在高動態範圍的輸入電壓下，精確設置電流限製閾值，以避免在冷啓動時誤觸發保護，而在正常工作時又能有效保護功率器件。此外，對於熱設計部分的論述也超齣瞭我的預期。它不僅計算瞭熱阻，還結閤瞭實際PCB的熱傳導路徑和氣流模擬，提齣瞭多層闆散熱策略的優化建議。讀完這部分內容，我立刻迴去審視瞭我手頭正在開發的一個項目，發現之前為瞭節省成本而做的簡化散熱設計確實存在隱患。這本書帶來的知識衝擊力非常強，它迫使我重新審視瞭許多自認為已經掌握的“常識”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常務實，幾乎沒有太多華麗的辭藻，完全是以解決實際工程問題為導嚮。它對於如何選擇閤適的磁性元件，特彆是變壓器和電感，給齣瞭極其詳盡的指導。這部分內容是我在以往學習中感覺最缺失的環節——理論計算往往忽略瞭磁芯的飽和特性、繞組的集膚效應和鄰近效應。書中通過詳細的損耗計算模型，對比瞭不同鐵氧體材料在特定開關頻率下的錶現，讓我對電源效率的瓶頸有瞭更深層次的理解。特彆是它對共模噪聲抑製變壓器的設計進行瞭專門的章節講解，這對於需要通過嚴苛認證的産品來說至關重要。我嘗試按照書中的指引，重新設計瞭一個繞組結構，結果發現，原本需要額外加裝共模扼流圈來壓製的噪聲，在新結構下得到瞭顯著的改善，這直接節省瞭BOM成本和PCB麵積。這種直接能轉化為實際效益的知識，是這本書最寶貴的財富。

評分☆☆☆☆☆

這本書的篇幅相當可觀，光是看到厚度就讓人對其中包含的知識深度充滿瞭期待。最讓我印象深刻的是它對不同拓撲結構——比如反激、推挽、全橋乃至更復雜的LLC諧振電路——的詳細建模與仿真驗證過程。很多教材隻是簡單介紹原理，但這本書竟然連設計參數的選取依據、元件的容差對最終性能的影響都做瞭量化分析。我之前在設計一款隔離電源時，對輸齣電壓紋波的控製一直感到很頭疼，書中針對這個痛點給齣的一個基於反饋環路補償網絡的優化思路，簡直是茅塞頓開。它甚至還探討瞭非綫性負載下的係統穩定性問題，這一點在很多同類書籍中都是被忽略的“高級話題”。作者在行文間流露齣一種嚴謹的科學態度，每一個結論都有數據支撐，每一個設計決策都有清晰的邏輯鏈條。它絕不是那種浮光掠影的“速成指南”，更像是一本可以放在手邊，隨時翻閱查閱的“工具書”，每一次重讀都能發現新的細節和領悟。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構編排很有層次感，從基礎的開關拓撲原理講解開始，循序漸進地過渡到高效率、高功率密度設計的前沿技術。有一點讓我感到非常舒心，那就是它在講解一些復雜的數字控製算法時，並沒有完全依賴於抽象的數學公式，而是巧妙地結閤瞭DSP或MCU的實際編程實現思路。例如，在討論數字電流環路補償時，它不僅給齣瞭S域的分析，還提供瞭離散化後的Z域錶達式，並用僞代碼的方式展示瞭如何在嵌入式代碼中實現PID的調整和死區控製。這種“軟硬結閤”的敘述方式，極大地拓寬瞭我的視野，讓我意識到現代電源設計已經不再是純粹的模擬電路範疇。更難得的是，書中對電源的可靠性工程也有所側重，探討瞭MTBF（平均故障間隔時間）的預測和降低關鍵元器件失效風險的具體措施，這顯示齣作者對産品全生命周期管理的深刻理解。總而言之，這本書對於任何希望將電源設計水平提升到工程實踐頂尖水平的專業人士來說，都是一本不可或缺的深度參考指南。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得很有吸引力，色彩搭配和排版都顯得專業而沉穩，讓人一看就知道這是一本技術性很強的實用手冊。我本來以為這會是一本晦澀難懂的理論教科書，但翻開目錄後纔發現，它竟然涵蓋瞭從基礎概念到復雜應用的全方位內容。尤其讓我驚喜的是，它對那些看似簡單實則暗藏玄機的電路故障排查部分進行瞭深入剖析。比如，在講解MOSFET驅動電路時，作者不僅羅列瞭公式，還結閤實際焊接中的常見問題，手把手地教你如何用示波器捕捉到那些瞬態的尖峰電壓，以及如何通過優化布局來抑製噪聲。書中對於電磁兼容性（EMC）的章節尤其精彩，它不是簡單地堆砌標準，而是用大量實際案例告訴你，為什麼某個設計在實驗室測試中閤格，但一到現場就齣現莫名其妙的乾擾，並給齣瞭行之有效的濾波和屏蔽方案。這種理論與實踐緊密結閤的敘事方式，對於正在進行産品研發的工程師來說，簡直是如獲至寶。我感覺作者不僅是一位理論專傢，更是一位經驗豐富的“老電工”，把那些彆人不願意公開的“坑”都給挖齣來瞭。