正版吉开关电源磁性元件理论及设计9787512413146周洁敏,赵修科,陶思钰 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周洁敏，赵修科，陶思钰 著

图书标签:

• 开关电源
• 磁性元件
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• 电力电子
• 周洁敏
• 赵修科
• 陶思钰
• 吉开
• 9787512413146

店铺： 温文尔雅图书专营店

出版社： 北京航空航天大学出版社

ISBN：9787512413146

商品编码：29738652126

包装：平装

出版时间：2014-01-01

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基本信息

书名：开关电源磁性元件理论及设计

定价：69.00元

作者：周洁敏,赵修科,陶思钰

出版社：北京航空航天大学出版社

出版日期：2014-01-01

ISBN：9787512413146

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

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　　《开关电源磁性元件理论及设计》系统介绍磁的基本理论知识，磁性材料的种类、特点及其选择方法和在开关电源中的应用与设计等。内容包括磁的基本理论与磁元件、磁性材料的基本参数及磁特性测量、开关电源中常用的磁性材料、线圈、磁芯的工作状态、高频变压器设汁的基本问题、电感设计、特殊磁元件设计、平面磁元件、磁集成技术和磁性元件的温升、绝缘及电气特性测试。在《开关电源磁性元件理论及设计》的*后还附有磁元件没计数据，以方便读者学习使用。
　　《开关电源磁性元件理论及设计》可供从事开关电源研发设计人员，以及从事电气工程自动化的设备制造与维修的工程技术人员和工程管理人员阅读和参考。

内容提要

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《开关电源磁性元件理论及设计》系统介绍磁的基本理论知识，磁性材料的种类、特点及其选择方法和在开关电源中的应用与设计等。内容包括磁的基本理论与磁元件、磁性材料的基本参数及磁特性测量、开关电源中常用的磁性材料、线圈、磁芯的工作状态、高频变压器设计的基本问题、电感设计、特殊磁元件设计、平面磁元件、磁集成技术和磁性元件的温升、绝缘及电气特性测试。在《开关电源磁性元件理论及设计》的后还附有磁元件设计数据，以方便读者学习使用。
　　《开关电源磁性元件理论及设计》可供从事开关电源研发设计人员，以及从事电气工程自动化的设备制造与维修的工程技术人员和工程管理人员阅读和参考。

目录

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章磁的基础理论与磁元件
1.1磁场的发现和产生
1.2磁的单位和电磁基本定律
1.2.1磁感应强度
1.2.2磁通
1.2.3磁导率和磁场强度
1.2.4安培环路定律
1.2.5电磁感应定律
1.2.6电磁能量关系
1.3电路中的磁性元件
1.3.1自感
1.3.2互感
1.3.3变压器
1.4磁元件的磁路分析
1.4.1磁路的欧姆定律
1.4.2带有气隙的串联磁路分析
1.4.3并联磁路分析
1.4.4变压器的等效磁路模型
1.5典型磁元件的磁势分析
1.5.1环形磁芯的漏磁分析
1.5.2E形磁芯磁场和等效磁路
本章小结

第2章磁性材料的基本参数及磁特性测量
2.1磁性材料的基本特性
2.2磁性材料的基本参数
2.2.1与磁化特性曲线相关的参数
2.2.2磁导率
2.2.3与磁芯损耗相关的参数
2.2.4居里温度和磁导率的比温度系数
2.2.5磁导率的时间减落因数
2.2.6功率损耗密度
2.3磁芯损耗
2.3.1磁化能量和磁滞损耗
2.3.2涡流损耗
2.3.3剩余损耗
2.3.4磁芯损耗的计算
2.3.5利用磁性材料性能图表进行损耗计算
2.4磁化曲线的测量和显示
2.4.1测试原理和电路
2.4.2测量误差分析
2.4.3磁化曲线的显示
2.5动态磁化
2.5.1动态磁化过程
2.5.2高频下的磁化曲线
本章小结

第3章开关电源中常用的磁性材料
3.1软磁材料的重要指标
3.2软磁铁氧体材料
3.2.1铁氧体的组成和基本特性
3.2.2铁氧体应用参数
3.3合金磁材料
3.3.1概述
3.3.2硅钢片
3.3.3坡莫合金磁性材料
3.3.4非晶合金和微晶合金
3.4金属磁粉芯磁性材料
3.4.1概述
3.4.2磁粉芯类别
3.4.3使用无机物粘结剂金属粉芯材料
本章小结

第4章线圈
4.1集肤效应
4.1.1高频电流引起的集肤效应
4.1.2集肤效应的定量分析
4.1.3交直流电阻比与线径和频率的关系
4.1.4矩形波电流产生的集肤效应
……
第5章磁芯的工作状态
第6章高频变压器设计的基本问题
第7章电感设计
第8章特殊磁元件设计
第9章平面磁元件
0章磁集成技术
1章温升、绝缘及电气特性测试

作者介绍

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周洁敏，教授，电源网专家，南京航空航天大学民航学院。1965年8月出生；1982年考入南京航空学院航空电气工程专业：1986年、1989年毕业于该专业的本科和硕士研究生：1989年3月，分配到机电部南京第十四研究所机载部电源室工作，先后任电源室专业组长和副主任；1995年5月调入南京航空航天大学民航学院工作，曾任民航电子电气工程系主任。2004年晋升为教授。

文摘

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序言

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《现代电子技术中的核心：精密电源磁性元件的理论与设计实践》 在当今瞬息万变的科技浪潮中，电子设备已渗透到我们生活的每一个角落，从微小的智能手机到庞大的数据中心，无一不依赖于稳定、高效的电力供应。而支撑起这一切的，正是那些常常被忽视却至关重要的“心脏”——电源磁性元件。它们在能量的转换、传输与调节过程中扮演着不可替代的角色，其性能的优劣直接决定了整个电子系统的效率、可靠性以及小型化程度。本书正是一部深入剖析这些关键元件的理论基石与工程实践的著作，旨在为广大电子工程师、科研人员以及相关专业的学生提供一套全面、系统且富有洞察力的知识体系。 本书并非简单罗列市面上的磁性元件型号或设计技巧，而是从最根本的物理原理出发，逐步构建起对电磁场理论、磁材料特性以及元件工作机制的深刻理解。我们深知，只有掌握了“道”，才能在“术”的层面游刃有余。因此，全书的开篇即是对电磁场基本定律的严谨梳理，包括麦克斯韦方程组在磁场分析中的应用，安培环路定律、法拉第电磁感应定律等核心概念的深入讲解。这些看似抽象的理论，在本书中将被赋予生动的工程意义，通过丰富的图示和实例，展现它们如何直接关联到变压器、电感器等元件的设计与性能。 材料是构成磁性元件的基石。本书 devotes substantial attention to the intricate world of magnetic materials. 我们将详细探讨铁氧体、非晶合金、纳米晶合金等多种主流磁性材料的微观结构、磁畴行为以及宏观磁性能，如磁导率、磁滞损耗、饱和磁感应强度等关键参数。更重要的是，本书将深入分析不同应用场景下，如何根据工作频率、温度、功率密度等需求，选择最适宜的磁性材料。例如，在开关电源中，对高频低损耗材料的需求尤为迫切，我们将详细介绍如何通过材料的微观组织调控来实现这一目标。此外，我们还将探讨磁性材料在实际加工过程中可能遇到的问题，如退火工艺、磁屏蔽处理等，并提供相应的解决方案。 理论的精髓在于实践的应用。在掌握了基本理论和材料知识后，本书将重点转向各类精密电源磁性元件的设计与分析。首先，变压器作为能量传输和隔离的关键元件，其设计涉及匝数比、漏感、分布电容、初级和次级绕组的耦合等诸多方面。本书将循序渐进地讲解如何根据功率需求、隔离要求、频率特性等因素，进行变压器骨架选型、绕线方式优化、绝缘设计以及损耗估算。我们不仅会介绍传统的EE、EI、PQ等骨架，还会深入探讨EER、RM、UR等适用于高频开关电源的骨架，并对不同绕线技术，如多股线、利兹线等在降低趋肤效应和邻近效应方面的作用进行详尽的分析。 电感器，特别是用于滤波和储能的电感元件，在电源设计中同样占据着核心地位。本书将深入剖析功率电感器的设计要点，包括电感量计算、磁芯饱和电流的确定、直流电阻（DCR）的优化、以及如何有效控制电感器的纹波电流。我们将详细介绍不同类型的电感器，如工字电感、环形电感、平面电感等，并分析它们各自的优缺点以及适用的应用领域。特别地，对于高频大电流应用，我们将着重讲解如何通过优化磁芯材料、绕线结构以及散热设计，来满足严苛的工作要求。本书还将探讨如何通过多层绕组、交错绕组等技术来降低电感器的漏感和分布电容，从而提高其在高频下的工作效率。 除了对基本元件的深入讲解，本书还致力于探讨现代电源设计中日益重要的复杂磁性元件及其集成化设计。例如，共模电感器在抑制EMI方面的关键作用，本书将详细分析其抑制共模噪声的机理，并提供不同结构形式（如叠绕、对绕）的共模电感设计方法。此外，集成变压器与电感器的设计，如功率因数校正（PFC）电路中的升压电感与PFC变压器的一体化设计，以及多输出变压器等，都将在本书中得到详细的阐述。这些集成化设计不仅能显著减小电源的体积和重量，还能提高整体的效率和可靠性。 在磁性元件的设计过程中，损耗的控制是提升效率的关键。本书将深入分析构成电源磁性元件损耗的几个主要方面：磁芯损耗（包括磁滞损耗和涡流损耗）和绕组损耗（包括直流电阻损耗、趋肤效应损耗和邻近效应损耗）。我们将介绍如何通过选择合适的磁性材料、优化磁芯的几何形状、采用多股细线（利兹线）以及合理的绕线工艺来有效降低这些损耗。本书还将提供详细的损耗计算模型和估算方法，帮助读者在设计阶段就能够准确预测元件的损耗，并进行有针对性的优化。 现代电子设备对尺寸的要求越来越严苛，这直接推动了对小型化、高功率密度磁性元件的需求。本书将深入探讨这些趋势，并介绍用于实现小型化的关键设计技术，例如采用更高磁导率的磁性材料、优化磁芯的几何形状以提高功率密度、以及采用先进的绕线和封装技术。我们还将讨论热管理的重要性，以及如何通过合理的结构设计和散热方案，确保元件在高功率密度下的稳定运行。 仿真与测试是验证设计理论和指导工程实践的重要手段。本书将介绍常用的磁性元件设计仿真软件（如Ansys Maxwell, COMSOL Multiphysics等）的基本使用方法，以及如何利用这些工具对磁性元件的电磁场分布、损耗、温升等关键参数进行精确的仿真分析。同时，本书也将详细介绍磁性元件在实际生产和应用中常用的测试方法和设备，包括LCR测试仪、功率分析仪、磁滞回线测试仪等，并讲解如何通过这些测试结果来评估元件的性能是否符合设计要求。 本书的编写并非止步于理论的传递，而是力求将深厚的理论功底与丰富的工程经验相结合。书中不仅包含原理性的推导，更穿插了大量实际工程设计中的案例分析，例如针对不同功率等级的开关电源变压器设计，以及不同工作频率下的电感器设计优化。这些案例将帮助读者将书本上的理论知识转化为解决实际工程问题的能力，并从中学习到宝贵的工程经验和设计技巧。 总而言之，《现代电子技术中的核心：精密电源磁性元件的理论与设计实践》是一本集理论性、系统性、实践性于一体的权威著作。它将带领读者深入探索电源磁性元件的奥秘，从微观的材料特性到宏观的系统集成，从基础的电磁理论到前沿的设计技术。无论您是初涉此领域的学习者，还是经验丰富的资深工程师，本书都将成为您手中不可或缺的宝贵参考资料，助力您在日益激烈的科技竞争中，设计出更加高效、可靠、小型化的电子产品。

评分☆☆☆☆☆

从排版和图表的质量来看，这本书绝对属于国内技术书籍的顶尖水准，这在专业领域内是相当罕见的加分项。那些复杂的磁路图、等效电路模型，以及电流波形示意图，都绘制得极其清晰规范，线条的粗细、标注的位置都经过了精心考量，即便是复杂的耦合关系，也能一目了然。相比于那些为了省成本而模糊处理的插图，这本书的图表简直就是艺术品。这种高质量的视觉辅助，极大地提升了学习效率，让我可以将更多精力集中在理解物理过程本身，而不是去猜测图上那模糊的箭头代表什么。可以说，阅读体验的流畅性，很大程度上得益于这套精良的图文系统，它真正做到了“图文并茂”的最高境界。

评分☆☆☆☆☆

深入阅读之后，我发现这本书的内容组织逻辑简直是教科书级别的典范。它并非简单地将晦涩的理论知识堆砌在一起，而是采用了一种层层递进、螺旋上升的叙述方式。从最基础的磁性材料特性入手，逐步过渡到复杂的磁芯设计、绕组布局，再到最终的开关电源应用案例，每一步都衔接得天衣无缝。作者的叙述语言非常精炼，但绝不失温度，对于一些关键概念的阐述，往往会配以形象的比喻或具体的工程实例，这极大地降低了理解难度。我尤其欣赏它在理论深度和工程实践之间的平衡把握，既能满足科研人员对第一性原理的探究欲，也能为一线工程师提供立即可用的设计指导。很多以往困扰我的设计难题，在这本书的体系化梳理下，突然间茅塞顿开，感觉自己像是在攀登一座结构严谨、路径清晰的高山，每一步都踏实有力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直是一场视觉的盛宴，色彩搭配得恰到好处，那种沉稳中又不失现代感的风格，瞬间就抓住了我的眼球。我一直对技术书籍抱有一种刻板印象，觉得它们大多是枯燥乏味的黑白文本，但这本《正版吉开关电源磁性元件理论及设计》完全打破了我的固有思维。从拿到书的那一刻起，我就能感受到作者和出版社在设计上的用心良苦，每一个图标、每一个图表的排版都透露出专业与精致。翻开内页，纸张的质感也十分上乘，墨迹清晰锐利，阅读体验极其舒适，即便是长时间的研读也不会感到视觉疲劳。这种对细节的极致追求，让我对内容本身也充满了期待，仿佛在暗示着这是一部真正用心打磨出来的精品，而不是市面上那些粗制滥造的资料堆砌。对于一个注重阅读体验的工程师或学生来说，这本书的外在品质，已经成功地为它赢得了开门红。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，绝非仅仅体现在知识的传授上，它更像是一场与两位或三位资深专家的深度对话。通过文字，我能真切地感受到作者们在实际工程中摸爬滚打多年所积累的宝贵经验和独到见解。特别是对于那些“坑”的规避和“黑箱”的揭示，描述得尤为细致入微，这通常是那些只停留在理论表面的教材所无法提供的。每一次读到对某个设计陷阱的提醒，都像是前辈在耳边轻声告诫，那种亲切而又专业的指导感，让人倍感信赖。这本书不仅教我设计电路，更教会我如何像一个经验丰富的磁元件设计师一样去思考问题、去预判风险，这种思维模式的养成，比单纯记住几个公式重要得多。

评分☆☆☆☆☆

这本书的强大之处，还在于它对当前行业前沿和新兴技术的覆盖广度与深度。在这个技术迭代飞快的时代，一本关于开关电源的书籍如果不能紧跟时代脉搏，很快就会沦为“古董”。然而，这本书显然在这方面下了大功夫。我注意到其中对高频化、小型化设计中的关键挑战进行了深入探讨，并且似乎涉及了一些新型磁性材料的应用潜力。这种前瞻性的视角，让我意识到我所学习的知识不仅仅是应对眼前的项目，更是为未来几年的技术发展做好了准备。它不仅仅是一本“如何做”的手册，更是一本“为什么这样”和“未来会怎样”的战略指南。对于希望在这个领域保持竞争力的专业人士来说，这种超越基础知识的视野拓展，价值连城。