高频开关变换技术教程PDF电子书下载

概论 1

第一章 基本开关型变换器主电路拓扑 4

第一节Buck变换器 4

一、工作原理 4

二、电路各点的波形 5

三、主要概念与关系式 5

四、稳态特性与元器件参数的量化 10

第二节Boost变换器 13

一、工作原理 13

二、电路各点的波形 14

三、主要概念与关系式 15

四、稳态特性分析 18

五、起动过程特性分析 20

第三节Buck-Boost变换器 20

一、工作原理 20

二、电路各点的波形 21

三、主要概念与关系式 22

四、优缺点 23

五、拓扑分析反号变换器 23

第四节Cuk变换器 24

一、电路构成 24

二、工作原理 25

三、电路各点的波形 26

四、主要概念与关系式 27

第五节 四种基本变换器的比较 29

第二章 变换器中的功率开关器件及其驱动电路 32

第一节 开关功率器件 32

一、IGFET和IGBT的结构和导电机理 32

二、IGBT与IGFET的不同 33

第二节IGFET和IGBT的静特性 34

一、输出电压 34

二、IGFET和IGBT作为硬开关时的开关特性 34

第三节 作为开关使用的二极管 36

一、二极管的转态限制了工作频率f8的提高 36

二、寄生二极管的作用 36

三、几种二极管的比较 36

第四节 功率模块 37

一、结构 37

二、功率模块的可应用性指标 38

三、模块的类型 38

第五节 开关功率器件的驱动 39

一、直接驱动法 39

二、隔离驱动法 39

三、专用芯片高频脉冲调制驱动法 40

第三章 高频开关变换技术中的磁性元件设计 41

第一节 磁性材料的基本特性 41

一、磁性材料的基本参数 41

二、磁心的结构 43

三、基本电磁感应定律 44

四、高频磁性元件的损耗 44

第二节 高频变压器的设计方法 48

一、变压器尺寸的确定 49

二、变压器的最优效率 50

三、磁感应强度摆幅的选择 50

四、变压器一次绕组匝数的计算 52

五、变压器二次绕组匝数的计算 52

六、绕组导线的选择 53

七、绕组的排列结构 53

八、安全性能要求对变压器的影响 55

九、漏感对变压器性能的影响 55

第三节 电感的设计方法 56

一、电感器的设计方法 57

二、扼流圈的设计方法 58

第四节 共模电感的设计 62

第五节 新型磁性材料 63

一、铁镍合金 63

二、铁铝合金 64

三、非晶态合金 64

四、微晶合金 64

五、粉心材料 65

第四章 输入与输出隔离的各种变换器结构 66

第一节 变换器供电电源 66

一、概念 66

二、Vs的整流、滤波电路元器件计算 66

第二节 反激变换器 69

一、工作原理 69

二、变压器的工作特点与设计分析 72

三、双管反激变换器 73

第三节 正激变换器 73

一、正激变换器电路组成、工作原理和波形 74

二、正激变换器的变压器带来的问题 74

三、技术措施 74

四、基本关系式 76

第四节 半桥变换器原理与设计 78

一、半桥变换器的工作原理 78

二、半桥变换器的优缺点 81

三、半桥变换器变压器的设计 83

第五章 高频开关变换器的软开关技术 85

第一节 高频开关变换器的损耗 85

第二节 零电流、零电压开关 86

第三节 反激变换器的谐振软开关 86

第四节 Boost变换器谐振软开关 88

第五节 半桥谐振开关变换器 91

一、RLC串联谐振基本知识 91

二、半桥LLC串联谐振变换器 95

第六节 有源钳位软开关技术 107

第七节 全桥移相软开关技术 111

一、电路原理和各工作模态分析 111

二、全桥移相电路零电压开关形成条件 114

三、二次侧占空比丢失现象 114

第六章 有源功率因数、同步整流、变换器并联技术 116

第一节 有源功率因数校正 116

一、Boost变换器有源功率因数校正原理 117

二、Boost变换器有源功率校正的电流状态 118

三、APFC的控制方式 119

四、平均电流控制的APFC电路 121

五、单周控制的APFC电路 122

第二节 同步整流技术 124

一、同步整流原理 125

二、自驱动同步整流技术 126

三、辅助绕组驱动同步整流技术 126

四、有源钳位同步整流技术 127

五、电压外驱动同步整流技术 128

六、应用谐振技术的软开关同步整流技术 129

七、正激有源钳位电路的外驱动软开关同步整流技术 129

第三节 高频开关变换器的并联均流 130

一、输出阻抗法并联均流技术 131

二、主／从控制法 132

三、平均电流自动均流技术 133

四、最大电流法自动均流技术 134

五、热应力自动均流技术 134

第七章 开关电源的闭环控制 136

第一节 开关电源系统的隔离技术 136

第二节PWM开关电源的集成电路芯片 137

一、SG3524电压控制型芯片 138

二、UC3846/3842电流控制型芯片 140

第三节 集成控制芯片的发展 142

一、专用芯片在特定的拓扑中的应用 142

二、重视实用技术的使用 142

三、数字控制 143

第四节 状态空间平均法的动态理论和参数 143

开关变换器小信号分析 143

第五节 伯德图的测量设备及测量方法 153

一、开环系统直接注入法 153

二、几赫兹以上的开环伯德图测量法 154

三、用差分方法确定补偿特性曲线 154

第六节 误差放大器反馈网络参数的确定 155

第八章 高频开关变换器的保护电路 158

第一节 输入浪涌电压 158

一、输入浪涌电压的形成及形式 158

二、输入浪涌电压抑制元器件 159

三、抑制输入浪涌电压的方法 162

第二节 输入浪涌电流 163

一、输入浪涌电流的产生 163

二、输入浪涌电流的抑制方法 165

第三节 输入过电压、过电流的保护 167

第四节 输出过电压、过电流的保护 167

第五节 开关变换器的过热保护 168

第六节 开关变换器电磁干扰的防护 169

一、开关变换器电磁干扰的产生和测定 169

二、开关变换器传导噪声的抑制 170

三、开关变换器辐射噪声的抑制 173

参考文献 175