開關變換器設計

"王瑤，西南民族大學副教授。長期從事電力電子建模、控制及其應用，車載充電電源拓撲與控制技術等教學和科研工作，講授“開關電源設計”“供配電系統”等課程。近幾年發表學術論文40余篇，其中SCI和EI源刊論文30余篇，授權/受理專利10余項，發布團體標準1項。主持國家自然科學基金青年基金1項、面上項目1項，四川省自然科學基金1項，廳局級項目2項，校級和企業橫向科研項目9項。主持/主研教改項目5項，發表教改論文2篇。入選省部級青年拔尖人才、四川省學術與技術帶頭人後備人選。王燕，西南民族大學講師。長期從事電力系統電能質量分析與控制，電力電子建模、控制及應用等教學和科研工作，講授“開關電源設計”“電路分析”等課程。近幾年發表學術論文20余篇，其中SCI和EI源刊論文10余篇。主持四川省科技廳項目1項、中央高校項目3項、校級重點教改項目1項，主研國家級、省部級及企業項目等20余項。獲EI核心期刊《電力系統保護與控制》優秀論文二等獎1項。王一帆，西南民族大學講師。長期從事電力電子技術和開關電源的教學和科研工作，講授“電路分析”、“電力電子開關變換器設計”等課程。近5年發表SCI源刊論文3篇，EI論文3篇，受理授權發明專利4項。主持校級科研項目2項，參與國家自然科學基金面上項目、山西省重點研發計劃項目等5項。徐利梅，西南民族大學講師。長期從事電力電子建模、控制及其應用等教學和科研工作，講授“現代電力電子技術”“電力系統繼電保護基本原理”等課程。發表科研論文多篇，授權實用新型專利1項。參與國家級、省部級科研項目多項，主持校級科研項目3項，企業橫向項目3項。獲四川省第二屆高校青年教師教學競賽優秀獎，2009年西南民族大學教學質量二等獎，2013年西南民族大學學生創新創業活動優秀指導教師等榮譽稱號。"

目錄

第1章緒論

1.1開關變換器與開關電源

1.1.1開關變換器

1.1.2線性穩壓電源

1.1.3開關電源

1.2開關DCDC變換器的基本分類

1.3主電路元器件及其特性

1.3.1開關器件

1.3.2電感

1.3.3電容

1.4穩態分析的基本原理

1.4.1小紋波近似

1.4.2伏秒平衡原理和安秒平衡原理

1.5發展與應用

第2章非隔離型開關變換器

2.1Buck變換器

2.1.1電路拓撲與工作模態

2.1.2連續導電模式

2.1.3斷續導電模式

2.1.4電路參數設計

2.2Boost變換器

2.2.1電路拓撲與工作模態

2.2.2連續導電模式

2.2.3斷續導電模式

2.2.4電路參數設計

2.3BuckBoost變換器

2.3.1電路拓撲與工作模態

2.3.2連續導電模式

2.3.3斷續導電模式

2.3.4電路參數設計

2.4Cuk變換器

2.5Sepic變換器

2.6Zeta變換器

第3章隔離型開關變換器

3.1反激變換器

3.1.1電路拓撲

3.1.2CCM反激變換器工作原理

3.1.3DCM反激變換器工作原理

3.1.4電路參數設計

3.2正激變換器

3.2.1電路拓撲

3.2.2CCM正激變換器工作原理

3.2.3DCM正激變換器工作原理

3.2.4電路參數設計

3.3推挽變換器

3.3.1電路拓撲

3.3.2CCM推挽變換器工作原理

3.3.3DCM推挽變換器工作原理

3.4全橋變換器

3.4.1電路拓撲

3.4.2CCM全橋變換器工作原理

3.4.3DCM全橋變換器工作原理

3.5半橋變換器

3.5.1電路拓撲

3.5.2CCM半橋變換器工作原理

3.5.3DCM半橋變換器工作原理

3.6磁性元器件工作特性

第4章開關變換器控制方法

4.1開關變換器調制方法

4.1.1PWM調制

4.1.2PFM調制

4.1.3PWM/PFM混合調制

4.2開關變換器控制方法分類

4.2.1傳統分類方式

4.2.2新型分類方式

4.3電壓型控制

4.3.1電壓型PWM控制

4.3.2電壓型PFM控制

4.4電流型控制

4.4.1峰值電流控制

4.4.2谷值電流控制

4.4.3平均電流控制

4.5電荷型與磁通型控制

4.5.1電荷型控制

4.5.2磁通型控制

4.6V2型控制

4.6.1峰值V2型控制

4.6.2谷值V2型控制

第5章開關變換器功率因數校正技術

5.1概述

5.1.1功率因數校正概述

5.1.2單相有源功率因數校正分類

5.2功率因數基本概念

5.2.1功率因數定義

5.2.2開關電源功率因數

5.3APFC基本原理與控制方法

5.3.1APFC基本原理

5.3.2Boost APFC電路工作原理

5.3.3APFC控制方法

5.4APFC集成控制器

5.4.1UC3854工作原理

5.4.2UC3854引腳功能

5.4.3基於UC3854的APFC電路

5.5單級APFC變換器

5.5.1典型單級APFC變換器

5.5.2單級APFC變換器工作原理

5.5.3常見單級APFC變換器電路拓撲

第6章軟開關技術

6.1軟開關技術概述

6.1.1軟開關基本概念

6.1.2軟開關變換器分類

6.1.3諧振變換器基本概念

6.2典型軟開關變換器

6.2.1零電壓開關準諧振變換器

6.2.2移相全橋型零電壓開關PWM變換器

6.2.3零電壓轉換PWM變換器

6.2.4有源鉗位正激式變換器

6.2.5有源鉗位反激式變換器

6.2.6軟開關PWM三電平直流變換器

6.3LC串聯諧振變換器

6.3.1fs<0.5fr時的工作原理

6.3.20.5fr<fs<fr時的工作原理

6.3.3fs>fr時的工作原理

6.3.4增益特性

6.4LC並聯諧振變換器

6.4.1fs<0.5fr時的工作原理

6.4.20.5fr<fs<fr、fs>fr時的工作原理

6.4.3增益特性

6.5LLC諧振變換器

6.5.1fm<fs<fr時的工作原理

6.5.2fs>fr時的工作原理

6.5.3增益特性

6.6LCC諧振變換器

6.6.1fs>fr時的工作原理

6.6.2fr<0.5fs時的工作原理

6.6.3增益特性

第7章開關DCDC變換器狀態空間平均建模

7.1CCM開關DCDC變換器狀態空間平均建模

7.1.1狀態空間平均模型

7.1.2直流穩態和交流小信號方程

7.1.3交流小信號傳遞函數

7.2DCM開關DCDC變換器狀態空間平均建模

7.2.1狀態空間平均模型

7.2.2直流穩態和交流小信號方程

7.3Buck變換器狀態空間平均建模

7.3.1CCM Buck變換器狀態空間平均建模

7.3.2DCM Buck變換器狀態空間平均建模

7.4Boost變換器狀態空間平均建模

7.4.1CCM Boost變換器狀態空間平均建模

7.4.2DCM Boost變換器狀態空間平均建模

7.5BuckBoost變換器狀態空間平均建模

7.5.1CCM BuckBoost變換器狀態空間平均建模

7.5.2DCM BuckBoost變換器狀態空間平均建模

第8章開關DCDC變換器時間平均等效電路建模

8.1開關DCDC變換器時間平均等效電路原理

8.2Buck變換器時間平均等效電路建模

8.2.1CCM Buck變換器時間平均等效電路建模

8.2.2DCM Buck變換器時間平均等效電路建模

8.3Boost變換器時間平均等效電路建模

8.3.1CCM Boost變換器時間平均等效電路建模

8.3.2DCM Boost變換器時間平均等效電路建模

8.4BuckBoost變換器時間平均等效電路建模

8.4.1CCM BuckBoost變換器時間平均等效電路建模

8.4.2DCM BuckBoost變換器時間平均等效電路建模

參考文獻