开关电源SPICE仿真与实用设计PDF电子书下载

第1章 电源变换器介绍 1

1.1 电路真的需要仿真吗 1

1.2 本书讨论的内容 2

1.3 本书不讨论的内容 2

1.4 用电阻变换电源 3

1.5 用开关变换功率 14

1.6 占空比因子 21

1.7 降压变换器 23

1.8 升压变换器 33

1.9 降压-升压变换器 44

1.10 输入滤波 52

1.11 小结 67

参考文献 67

附录1A RLC传输函数 67

附录1B 电容等效模型 70

附录1C 电源按拓扑的分类 73

第2章 小信号模型 75

2.1 态空间平均（SSA） 77

2.2 PWM开关模式——电压模式 88

2.3 PWM开关模型——电流模式 112

2.4 PWM开关模型——寄生元件效应 136

2.5 在边界导通模式下的PWM模型 145

2.6 PWM开关模型——电路集 156

2.7 其他平均模型 164

2.8 小结 174

参考文献 174

附录2A 变换器基本传输函数 175

附录2B 极点、零点和复平面简介 184

第3章 反馈和控制环 189

3.1 观察点 190

3.2 稳定判据 193

3.3 相位裕度和瞬态响应 194

3.4 交叉频率选择 195

3.5 补偿网络构建 196

3.6 简易稳定性工具——k因子 205

3.7 用TL431实现反馈 224

3.8 光耦合器 239

3.9 分流调节器 246

3.10 应用PSIM和SIMPLIS实现小信号响应 248

3.11 小结 253

参考文献 253

附录3A 自动放置极-零点 253

附录3B TL431 SPICE模型 257

附录3C 放大器类型2手动放置极-零点 260

附录3D 理解闭环系统中的虚地 263

第4章 基本功能块和通用开关模型 267

4.1 用于快速仿真的通用模型 267

4.2 运算放大器 268

4.3 具有给定扇出数的电源 273

4.4 可调无源元件产生的电压 275

4.5 磁滞开关 278

4.6 欠压锁定（UVLO）功能块 280

4.7 前沿消隐 281

4.8 具有磁滞作用的比较器 282

4.9 逻辑门 283

4.10 变压器 285

4.11 非稳态发生器 292

4.12 通用控制器 295

4.13 死区时间的产生 301

4.14 通用模型列表 303

4.15 收敛选项 304

4.16 小结 305

参考文献 305

附录4A 磁件设计中所用术语的简明回顾 305

附录4B 为变压器模型提供物理值 311

第5章 非隔离变换器的仿真和设计实践 317

5.1 降压变换器 317

5.2 升压变换器 343

5.3 降压-升压变换器 365

参考文献 383

附录5A 工作于非连续工作模式的升压变换器设计公式 383

第6章 离线变换器前端的仿真和设计实践——前端电路 388

6.1 整流桥 388

6.2 功率因数校正 404

6.3 BCM升压PFC设计 444

6.4 小结 457

参考文献 457

第7章 反激式变换器仿真和设计实践 459

7.1 隔离降压-升压变换器 459

7.2 无寄生元件条件下的反激式变换器波形 462

7.3 含寄生元件的反激式变换器波形 464

7.4 无钳位作用时观察漏极信号 466

7.5 漏极电压偏移钳位 467

7.6 求DCM工作条件下的谷点 472

7.7 钳位网络的设计 474

7.8 双开关反激式变换器 485

7.9 有源钳位 488

7.10 反激式拓扑的小信号响应 496

7.11 反激式变换器的实际考虑 506

7.12 变换器的待机功率 524

7.13 20W单输出电源 528

7.14 90W单输出电源 542

7.15 35W多输出端电源 558

7.16 反激式变换器元件约束 574

7.17 小结 574

参考文献 575

附录7A 通过波形求变压器参数 575

附录7B 应力 577

附录7C 90W适配器的变压器设计 579

第8章 正激变换器的仿真和实践设计 584

8.1 隔离降压变换器 584

8.2 复位方案1：第3绕组 588

8.3 复位方案2：双开关结构 596

8.4 复位方案3：谐振退磁 602

8.5 复位方案4：RCD钳位 607

8.6 复位方案5：有源钳位 616

8.7 同步整流 629

8.8 多输出正激式变换器 632

8.9 正激变换器的小信号响应 646

8.10 单输出12V/250W正激式变换器设计 656

8.11 正激变换器的元件约束 672

8.12 小结 673

参考文献 673

附录8A 应用自举技术的半桥驱动器 675

附录8B 阻抗折算 677

附录8C 250W适配器的变压器和电感设计 680

附录8D 附赠光盘内容 688

结语 689