| 作者 |
| 崔秉周(Byungcho Choi) |
| 丛书名 |
| 出版社 |
| 机械工业出版社* |
| ISBN |
| 9787111603252 |
| 简要 |
| 简介 |
| 内容简介 《脉宽调制DC-DC功率变换——电路、动态特性与控制设计》是涉及脉宽调制(PWM)DC-DC功率变换技术的性参考书。 本书为功率电子学领域工程师、研究人员和学生理解PWM DC-DC变换器提供全面而完整的指南。全书分为三个部分,阐述了PWM DC-DC变换器电路和工作原理及其动态特性,同时也深度讨论了PWM DC-DC变换器控制设计。主要内容包括:DC-DC变换器基础;DC-DC变换器电路;动态建模;功率级动态特性;闭环性能;电压模控制及反馈设计;电流模控制及补偿设计;电流模控制的采样效应。 《脉宽调制DC-DC功率变换——电路、动态特性与控制设计》提供完整的个性化测试题和仿真结果,以及可下载的PPT文件和可直接运行的PSpice程序(下载地址:http://booksupport.wiley.com)。本书对于专业领域的工程师、本科生和研究生来说是一本理想的参考书 |
| 目录 |
| 译者序 原书前言 第一部分DC-DC功率变换电路 第1章PWM DC-DC功率变换2 1.1PWM DC-DC功率变换2 1.1.1DC-DC功率变换2 1.1.2PWM技术4 1.2DC-DC功率变换系统4 1.3PWM DC-DC变换器的特性和问题6 1.4本章重点7 参考文献8 第2章功率级元器件9 2.1半导体开关9 2.1.1MOSFET9 2.1.2二极管10 2.1.3作为单刀双掷开关的MOSFET-二极管对11 2.2能量存储与传输器件12 2.2.1电感器12 2.2.2电容器18 2.2.3变压器23 2.3实际应用中的开关电路28 2.3.1电磁阀驱动电路28 2.3.2电容器充电电路32 2.4小结37 参考文献38 习题38 第3章Buck变换器54 3.1理想的降压DC-DC功率变换54 3.2Buck变换器:降压DC-DC变换器56 3.2.1Buck变换器的演变56 3.2.2频域分析57 3.3Buck变换器的启动瞬态59 3.3.1分段线性分析59 3.3.2启动响应60 3.4稳态中的Buck变换器61 3.4.1电路分析技巧61 3.4.2稳态分析62 3.4.3输出电压纹波的估算64 3.5不连续导通模式(DCM)中的Buck变换器69 3.5.1DCM工作的缘由69 3.5.2DCM工作的条件71 3.5.3DCM的稳态工作73 3.6Buck变换器的闭环控制77 3.6.1闭环反馈控制器77 3.6.2闭环控制Buck变换器的响应80 3.7小结85 参考文献86 习题86 第4章DC-DC功率变换器电路97 4.1Boost变换器97 4.1.1Boost变换器的演变97 4.1.2CCM的稳态分析99 4.1.3DCM的稳态分析103 4.1.4寄生电阻对电压增益的影响104 4.2Buck/Boost变换器107 4.2.1Buck/Boost变换器的演变107 4.2.2CCM的稳态分析109 4.2.3DCM的稳态分析112 4.3三种基本变换器的结构及电压增益113 4.4反激变换器:变压器隔离Buck/Boost变换器115 4.4.1反激变换器的演变116 4.4.2CCM的稳态分析117 4.4.3DCM的稳态分析120 4.5桥式Buck衍生隔离DC-DC变换器122 4.5.1开关网络及多绕组变压器123 4.5.2全桥变换器126 4.5.3半桥变换器130 4.5.4推挽变换器130 4.6正激变换器134 4.6.1基本工作原理134 4.6.2第三绕组复位的正激变换器138 4.6.3双开关正激变换器142 4.7小结145 参考文献145 习题146 第二部分PWM DC-DC变换器的建模、动态特性与设计 第5章PWM DC-DC变换器建模162 5.1PWM变换器建模概述162 5.2平均功率级动态特性164 5.2.1状态空间平均165 5.2.2电路平均170 5.2.3电路平均技术的一般化177 5.2.4电路平均和状态空间平均178 5.3线性化平均功率级动态特性179 5.3.1非线性函数和小信号模型的线性化179 5.3.2PWM开关的小信号模型——PWM开关模型180 5.3.3变换器功率级的小信号模型182 5.4变换器功率级的频率响应184 5.4.1功率级的正弦响应184 5.4.2功率级的频率响应和s域小信号模型187 5.5PWM模块的小信号增益188 5.6PWM DC-DC 变换器的小信号模型189 5.6.1电压反馈电路190 5.6.2PWM变换器的小信号模型191 5.7小结193 参考文献193 习题194 第6章功率级传递函数198 6.1传递函数的伯德图198 6.1.1基本定义198 6.1.2乘数因子的伯德图200 6.1.3传递函数的伯德图构建208 6.1.4从伯德图推导传递函数211 6.2Buck变换器的功率级传递函数213 6.2.1输入-输出传递函数213 6.2.2占空比-输出传递函数216 6.2.3负载电流-输出传递函数219 6.3Boost 变换器的功率级传递函数220 6.3.1输入-输出传递函数220 6.3.2占空比-输出传递函数和右半平面零点221 6.3.3负载电流-输出传递函数224 6.3.4右半平面零点的物理起源225 6.4Buck/Boost变换器的功率级传递函数228 6.5小信号分析的经验方法230 6.6小结232 参考文献234 习题234 第7章PWM DC-DC变换器的动态性能241 7.1稳定性241 7.2频域性能准则243 7.2.1环路增益243 7.2.2音频敏感度244 7.2.3输出阻抗245 7.3时域性能准则246 7.3.1阶跃负载响应246 7.3.2阶跃输入响应247 7.4DC-DC变换器的稳定性248 7.4.1线性时不变系统的稳定性248 7.4.2DC-DC变换器的小信号稳定性249 7.5奈奎斯特准则249 7.6相对稳定性:增益裕度和相位裕度254 7.7小结259 参考文献260 习题260 第8章闭环性能和反馈补偿267 8.1渐近分析法267 8.1.1渐近分析法的概念267 8.1.2渐近分析法的示例269 8.2频域性能274 8.2.1音频敏感度275 8.2.2输出阻抗276 8.3电压反馈补偿和环路增益278 8.3.1单积分器的问题278 8.3.2电压反馈补偿280 8.4补偿设计和闭环性能282 8.4.1电压反馈补偿和回路增益282 8.4.2反馈补偿设计指南284 8.4.3电压反馈补偿和闭环性能286 8.4.4相位裕度和闭环性能295 8.4.5补偿零点和瞬态响应速度300 8.4.6阶跃负载响应302 8.4.7非最小相位系统案例:Boost和Buck/Boost变换器306 8.5小结309 参考文献310 习题310 第9章PWM变换器的建模、分析与设计的实际考虑329 9.1PWM变换器模型的一般化329 9.1.1带寄生电阻的变换器建模330 9.1.2DCM工作中PWM变换器的建模和分析335 9.1.3隔离PWM变换器的建模343 9.2带实际电压源系统的DC-DC变换器的设计和分析348 9.2.1音频敏感性分析349 9.2.2稳定性分析350 9.2.3稳压DC-DC变换器的输入阻抗357 9.2.4源阻抗引起不稳定性的起因360 9.2.5源阻抗的控制设计361 9.2.6源 |