電力電子新技術(shù)系列圖書序言
前言
第1章緒論1
1.1關(guān)于開關(guān)穩(wěn)壓電源1
1.2開關(guān)電源的發(fā)展史2
1.3開關(guān)電源的應(yīng)用7
1.4本書的基本結(jié)構(gòu)8
參考文獻(xiàn)9
第2章PWM開關(guān)電路拓?fù)?0
2.1開關(guān)電源中電力電子電路的分類10
2.2非隔離型DC-DC變換電路11
2.2.1降壓（Buck）型電路12
2.2.2升壓（Boost）型電路18
2.2.3升降壓（Buck-Boost）型電路22
2.2.4丘克（Cuk）型電路27
2.2.5Sepic型電路28
2.2.6Zeta型電路29
2.3隔離型電路31
2.3.1正激型電路31
2.3.2反激型電路35
2.3.3半橋型電路38
2.3.4全橋型電路41
2.3.5推挽型電路45
2.4整流電路48
2.4.1全橋整流電路48
2.4.2全波整流電路49
2.4.3倍流整流電路49
2.4.4同步整流技術(shù)52
2.5雙向DC-DC電路54
2.5.1非隔離型雙向DC-DC電路54
2.5.2隔離型雙向DC-DC電路57
2.6小結(jié)58
參考文獻(xiàn)58
第3章軟開關(guān)技術(shù)60
3.1軟開關(guān)的基本概念60
3.1.1硬開關(guān)與軟開關(guān)60
3.1.2零電壓開關(guān)與零電流開關(guān)62
3.2軟開關(guān)電路的分類62
3.2.1準(zhǔn)諧振電路62
3.2.2零電壓開關(guān)PWM電路和零電流開關(guān)PWM電路63
3.2.3零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路和零電流轉(zhuǎn)換PWM電路64
3.3典型的軟開關(guān)電路64
3.3.1零電壓準(zhǔn)諧振電路65
3.3.2移相全橋型零電壓開關(guān)PWM電路67
3.3.3有源鉗位正激型電路72
3.3.4有源鉗位反激型電路75
3.3.5零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路78
3.3.6不對稱半橋型電路79
3.3.7軟開關(guān)PWM三電平直流變換器80
3.4諧振變換電路的原理及分類82
3.5典型的諧振變換電路83
3.5.1串聯(lián)諧振電路83
3.5.2并聯(lián)諧振電路86
3.5.3串并聯(lián)諧振電路89
3.6小結(jié)92
參考文獻(xiàn)93
第4章開關(guān)電源控制系統(tǒng)的原理95
4.1開關(guān)電路的建模95
4.1.1理想開關(guān)模型96
4.1.2狀態(tài)空間平均模型97
4.1.3小信號模型99
4.2控制系統(tǒng)各部分的傳遞函數(shù)100
4.2.1開關(guān)電路100
4.2.2PWM比較器104
4.2.3調(diào)節(jié)器105
4.3基于傳遞函數(shù)的分析方法106
4.3.1系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析106
4.3.2動態(tài)性能分析109
4.4電壓模式控制與電流模式控制110
4.5電壓模式控制系統(tǒng)及其模型111
4.6電流模式控制及其建模112
4.6.1峰值電流模式控制113
4.6.2平均電流模式控制114
4.6.3倍周期振蕩和電流環(huán)的平均模型114
4.6.4對平均模型的改進(jìn)及新的建模方法115
4.7并機(jī)均流控制的原理124
4.8小結(jié)128
參考文獻(xiàn)128
第5章常用電力電子器件130
5.1二極管130
5.2電力MOSFET134
5.2.1結(jié)構(gòu)和工作原理134
5.2.2主要參數(shù)137
5.2.3新型MOSFET器件簡介138
5.3絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)139
5.3.1結(jié)構(gòu)與工作原理139
5.3.2主要參數(shù)141
5.3.3IGBT的發(fā)展及新型結(jié)構(gòu)工藝簡介141
5.4MOSFET及IGBT的驅(qū)動及保護(hù)143
5.4.1MOSFET及IGBT的驅(qū)動143
5.4.2MOSFET及IGBT的保護(hù)147
5.5功率模塊與功率集成電路149
5.6基于寬禁帶半導(dǎo)體材料的電力電子器件151
5.6.1碳化硅肖特基二極管152
5.6.2碳化硅場效應(yīng)晶體管153
5.6.3氮化鎵場效應(yīng)晶體管153
5.7小結(jié)155
參考文獻(xiàn)156
第6章無源器件157
6.1常用電容器及選型157
6.1.1電容器的主要參數(shù)157
6.1.2電解電容器159
6.1.3有機(jī)薄膜電容器162
6.1.4瓷介電容器162
6.2電感及變壓器163
6.2.1常用的軟磁材料163
6.2.2電感167
6.2.3變壓器171
6.3小結(jié)174
參考文獻(xiàn)175
第7章功率電路的設(shè)計176
7.1開關(guān)電源的主要技術(shù)指標(biāo)及分析176
7.1.1輸入?yún)��?shù)176
7.1.2輸出參數(shù)177
7.1.3電磁兼容性能指標(biāo)179
7.1.4其他指標(biāo)180
7.2主電路設(shè)計181
7.2.1主電路的選型181
7.2.2硬開關(guān)與軟開關(guān)電路的選擇181
7.2.3正激、推挽、半橋和全橋型電路的主電路元器件參數(shù)的計算182
7.2.4反激型電路的主電路元器件參數(shù)的確定188
7.3熱設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計191
7.3.1開關(guān)元件的熱設(shè)計191
7.3.2變壓器和電抗器的熱設(shè)計192
7.3.3機(jī)箱結(jié)構(gòu)的設(shè)計194
7.4小結(jié)195
參考文獻(xiàn)195
第8章控制電路的設(shè)計196
8.1電壓模式控制電路的設(shè)計196
8.1.1電壓調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)形式196
8.1.2電壓調(diào)節(jié)器的參數(shù)197
8.2峰值電流模式控制電路的設(shè)計200
8.3平均電流模式控制電路的設(shè)計200
8.4控制電路結(jié)構(gòu)和主要組成部分的原理202
8.5典型的PWM控制電路204
8.6數(shù)字PWM控制芯片218
8.6.1數(shù)字PWM控制器的結(jié)構(gòu)方案218
8.6.2典型的數(shù)字PWM控制器芯片219
8.7小結(jié)221
參考文獻(xiàn)221
第9章功率因數(shù)校正技術(shù)223
9.1諧波和功率因數(shù)的定義223
9.2開關(guān)電源的功率因數(shù)校正技術(shù)226
9.3單相功率因數(shù)校正電路227
9.3.1基本原理227
9.3.2主電路參數(shù)計算231
9.3.3單相功率因數(shù)校正的控制電路234
9.4三相功率因數(shù)校正電路237
9.5軟開關(guān)功率因數(shù)校正電路240
9.6單級功率因數(shù)校正技術(shù)241
9.6.1單相單級功率因數(shù)校正變換器241
9.6.2三相單級功率因數(shù)校正變換器245
9.7小結(jié)247
參考文獻(xiàn)248
第10章開關(guān)電源的電磁兼容問題250
10.1電磁兼容的基本概念250
10.2開關(guān)電路的EMI模型251
10.3EMI濾波器的設(shè)計256
10.4抗干擾實驗及抗干擾設(shè)計259
10.5小結(jié)261
參考文獻(xiàn)261
第11章開關(guān)電源設(shè)計實例262
11.1 90W反激型電源適配器設(shè)計262
11.1.1技術(shù)指標(biāo)262
11.1.2輸入PFC電路的設(shè)計262
11.1.3反激型電路的設(shè)計267
11.2同步Buck型電路的設(shè)計270
11.2.1技術(shù)指標(biāo)270
11.2.2電感的設(shè)計270
11.2.3MOSFET的計算271
11.2.4控制芯片的選擇271
11.3 3kW通信用開關(guān)電源設(shè)計273
11.3.1技術(shù)要求273
11.3.2主電路設(shè)計273
11.3.3控制電路的結(jié)構(gòu)279
11.4 6kW電力操作電源設(shè)計280
11.4.1技術(shù)要求280
11.4.2主電路設(shè)計280
11.5小結(jié)285
參考文獻(xiàn)285