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第1章 绪论 1

1.1 什么是开关电源 1

1.2 开关电源发展史及应用范围 6

1.3 本书的基本结构 10

1.4 小结 11

参考文献 11

第2章 电力电子器件 12

2.1 二极管 13

2.1.1 结构和工作原理 13

2.1.2 主要参数 15

2.1.3 主要类型 17

2.2 电力MOSFET 17

2.2.1 结构和工作原理 18

2.2.2 主要参数 21

2.3 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 22

2.3.1 结构和工作原理 22

2.3.2 主要参数 25

2.4 MOSFET及IGBT的驱动和保护 26

2.4.1 MOSFET及IGBT的驱动 26

2.4.2 MOSFET及IGBT的保护 29

2.5 功率模块及功率集成电路 32

2.6 小结 36

参考文献 36

第3章 无源元件 37

3.1 电容器 37

3.1.1 电容器的主要参数 37

3.1.2 电解电容器 39

3.1.3 有机薄膜电容器 43

3.1.4 瓷介电容器 44

3.2 电感及变压器 44

3.2.1 常用的软磁材料 45

3.2.2 电感 50

3.2.3 变压器 56

参考文献 60

3.3 小结 60

第4章 开关电源中的电力电子电路 61

4.1 开关电源中电力电子电路的分类 61

4.2 非隔离型电路 62

4.2.1 降压(Buck)型电路 64

4.2.2 升压(Boost)型电路 72

4.2.3 升降压(Buck-Boost)型电路 78

4.2.4 Cuk型电路 83

4.2.5 Sepic型电路 85

4.2.6 Zeta型电路 87

4.3 隔离型电路 89

4.3.1 正激型电路 89

4.3.2 反激型电路 94

4.3.3 半桥型电路 98

4.3.4 全桥型电路 103

4.3.5 推挽型电路 108

4.4.1 全桥型整流电路 113

4.4 整流电路 113

4.4.2 全波整流电路 114

4.4.3 倍流整流电路 115

4.4.4 同步整流技术 119

4.5 回馈型电路 121

4.5.1 非隔离回馈型电路 121

4.5.2 隔离回馈型电路 124

4.6 小结 125

参考文献 125

5.1.1 硬开关与软开关 127

第5章 软开关技术 127

5.1 软开关的基本概念 127

5.1.2 零电压开关与零电流开关 129

5.2 软开关电路的分类 130

5.2.1 准谐振电路 131

5.2.2 零电压开关PWM电路和零电流开关PWM电路 131

5.2.3 零电压转换PWM电路和零电流转换PWM电路 132

5.3 典型的软开关电路 133

5.3.1 零电压准谐振电路 133

5.3.2 移相全桥型零电压开关PWM电路 136

5.3.3 有源钳位正激型电路 143

5.3.4 零电压转换PWM电路 145

5.4 小结 148

参考文献 149

第6章 主电路的设计 151

6.1 开关电源的主要技术指标及其分析 151

6.1.1 输入参数 151

6.1.2 输出参数 153

6.1.3 电磁兼容性能指标 155

6.1.4 其他指标 157

6.2 主电路设计 157

6.2.1 主电路的选型 158

6.2.2 硬开关与软开关电路的选择 158

6.2.3 正激型、推挽型、半桥型和全桥型电路的主电路元器件参数的计算 158

6.2.4 反激型电路的主电路元器件参数的确定 172

6.3 热设计和结构设计 175

6.3.1 开关器件和二极管的热设计 175

6.3.2 变压器和电抗器的热设计 176

6.3.3 机箱结构的设计 179

6.4 电磁兼容性设计 180

6.4.1 降低电磁干扰 180

6.4.2 降低电磁敏感性 184

6.5 小结 185

参考文献 185

第7章 开关电源控制系统的原理 186

7.1 开关电路的建模 186

7.1.1 理想开关模型 187

7.1.2 状态空间平均模型 189

7.1.3 小信号模型 191

7.2 系统的传递函数 192

7.2.1 开关电路 192

7.2.2 PWM环节 199

7.2.3 调节器 199

7.3 基于小信号模型的分析方法 201

7.3.1 系统的稳定性 201

7.3.2 动态指标 205

7.4 电压模式控制和电流模式控制 206

7.4.1 电压模式控制 207

7.4.2 峰值电流模式控制 208

7.4.3 平均电流模式控制 211

7.5 并机均流控制的原理 213

7.6 小结 219

参考文献 219

8.1.1 驱动电路 221

8.1 控制电路结构和主要组成部分的原理 221

第8章 控制电路的设计 221

8.1.2 调节器电路 222

8.1.3 并机均流电路 222

8.1.4 保护电路 222

8.1.5 PWM控制电路 224

8.2 电压模式控制电路的设计 242

8.2.1 电压调节器结构形式 242

8.2.2 电压调节器的参数 244

8.3 峰值电流模式控制电路的设计 247

8.4 平均电流模式控制电路的设计 249

8.5 小结 251

参考文献 251

第9章 功率因数校正技术 253

9.1 谐波和功率因数的定义 253

9.2 开关电源的功率因数校正技术 256

9.3 单相功率因数校正电路 258

9.3.1 基本原理 258

9.3.2 主电路参数的计算 260

9.3.3 单相功率因数校正电路的控制电路 262

9.4 三相功率因数校正电路 264

9.5 软开关PFC电路 266

9.6 单级功率因数校正技术 267

9.6.1 单相单级PFC变换器 268

9.6.2 三相单级PFC变换器 273

9.7 小结 277

参考文献 277