電力電子新技術系列圖書，電力電子學會組編，王兆安等主編

《開關穩(wěn)壓電源的設計和應用》是電力電子新技術系列圖書中的一冊，主要介紹開關穩(wěn)壓電源的基本原理、設計方法及應用?！堕_關穩(wěn)壓電源的設計和應用》共分11章。第1章介紹了開關電源技術的一些基本概念及發(fā)展史和發(fā)展趨勢。第2、3章分別介紹在開關電源中常用的電力電子變換電路的拓撲及工作原理。第4章介紹了PWM變換器的數(shù)學模型。第5、6章分別介紹開關電源中常用的電力電子器件和變壓器、電感、電容器等元器件。第7、8章介紹開關電源中主電路及控制系統(tǒng)的設計方法。第9章介紹開關電源中常用的功率因數(shù)校正技術的基本原理。第10章介紹了開關電源的電磁兼容問題。第11章為開關電源的應用，介紹了兩種小功率開關電源和兩種大功率開關電源的設計過程?！堕_關穩(wěn)壓電源的設計和應用》可供從事開關電源開發(fā)、設計和生產的工程技術人員閱讀，也可為高校電力電子技術、電氣自動化技術等專業(yè)師生提供參考。

王兆安，西安交通大學電氣工程學院教授、博士生導師、院長。他主要的研究領域和方向為電力電子變流技術、電能質量控制技術。

第1章 緒論1
1.1 關于開關穩(wěn)壓電源1
1.2 開關電源的發(fā)展史2
1.3 開關電源的應用7
1.4 本書的基本結構8
參考文獻9

第2章 PWM開關電路拓撲10
2.1 開關電源中申力電子電路的分類10
2.2 非隔離型DCDC變換電路11
2.2.1 降壓（Buck）型電路12
2.2.2 升壓（Boost）型電路17
2.2.3 升降壓（BuckBoost）型電路22
2.2.4 丘克（Cuk）型電路25
2.2.5 Sepic型電路27
2.2.6 Zeta型電路28
2.3 隔離型電路30
2.3.1 正激型電路30
2.3.2 反激型電路34
2.3.3 半橋電路36
2.3.4 全橋型電路40
2.3.5 推挽型電路43
2.4 整流電路47
2.4.1 全橋整流電路47
2.4.2 全波整流電路48
2.4.3 倍流整流電路48
2.4.4 同步整流技術51
2.5 回饋型電路53
2.5.1 非隔離回饋型電路53
2.5.2 隔離回饋型電路55
2.6 小結56
參考文獻56

第3章 軟開關技術57
3.1 軟開關的基本概念57
3.1.1 硬開關與軟開關57
3.1.2 零電壓開關與零電流開關59
3.2 軟開關電路的分類59
3.2.1 準諧振電路59
3.2.2 零電壓開關PWM電路和零電流開關PWM電路60
3.2.3 零電壓轉換PWM電路和零電流轉換PWM電路61
3.3 典型的軟開關電路61
3.3.1 零電壓準諧振電路61
3.3.2 移相全橋型零電壓開關PWM電路64
3.3.3 有源箝位正激型電路68
3.3.4 零電壓轉換PWM電路71
3.3.5 不對稱半橋型電路72
3.3.6 軟開關PWM三電平直流變換器73
3.4 諧振變換電路的原理及分類75
3.5 典型的諧振變換電路76
3.5.1 串聯(lián)諧振電路76
3.5.2 并聯(lián)諧振電路78
3.5.3 串并聯(lián)諧振電路81
3.6 小結85
參考文獻85

第4章 開關電源控制系統(tǒng)的原理87
4.1 開關電路的建模87
4.1.1 理想開關模型88
4.1.2 狀態(tài)空間平均模型89
4.1.3 小信號模型90
4.2 系統(tǒng)的傳遞函數(shù)92
4.2.1 開關電路92
4.2.2 PWM比較器96
4.2.3 調節(jié)器96
4.3 基于小信號模型的分析方法97
4.3.1 系統(tǒng)的穩(wěn)定性97
4.3.2 動態(tài)指標100
4.4 電壓模式控制和電流模式控制101
4.4.1 電壓模式控制102
4.4.2 峰值電流模式控制103
4.4.3 平均電流模式控制108
4.5 并機均流控制的原理109
4.6 小結113
參考文獻113

第5章 常用電力電子器件115
5.1 二極管115
5.2 電力MOSFET119
5.2.1 結構和工作原理119
5.2.2 主要參數(shù)122
5.2.3 新型MOSFET器件簡介123
5.3 絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)124
5.3.1 結構與工作原理124
5.3.2 主要參數(shù)126
5.3.3 IGBT的發(fā)展及新型結構工藝簡介126
5.4 MOSFET及IGBT的驅動及保護128
5.4.1 MOSFET及IGBT的驅動128
5.4.2 MOSFET及IGBT的保護132
5.5 功率模塊與功率集成電路134
5.6 小結136
參考文獻137

第6章 無源器件138
6.1 常用電容器及選型138
6.1.1 電容器的主要參數(shù)138
6.1.2 電解電容器140
6.1.3 有機薄膜電容器143
6.1.4 瓷介電容器143
6.2 電感及變壓器144
6.2.1 常用的軟磁材料144
6.2.2 電感148
6.2.3 變壓器152
6.3 小結155
參考文獻156

第7章 功率電路的設計157
7.1 開關電源的主要技術指標及分析157
7.1.1 輸入參數(shù)157
7.1.2 輸出參數(shù)158
7.1.3 電磁兼容性能指標160
7.1.4 其他指標161
7.2 主電路設計162
7.2.1 主電路的選型162
7.2.2 硬開關與軟開關電路的選擇162
7.2.3 正激、推挽、半橋和全橋型電路的主電路元器件參數(shù)的計算163
7.2.4 反激型電路的主電路元器件參數(shù)的確定169
7.3 熱設計和結構設計172
7.3.1 開關元件的熱設計172
7.3.2 變壓器和電抗器的熱設計173
7.3.3 機箱結構的設計175
7.4 小結175
參考文獻176

第8章 控制電路的設計177
8.1 電壓模式控制電路的設計177
8.1.1 電壓調節(jié)器的結構形式177
8.1.2 電壓調節(jié)器的參數(shù)178
8.2 峰值電流模式控制電路的設計181
8.3 平均電流模式控制電路的設計181
8.4 控制電路結構和主要組成部分的原理183
8.5 典型的PWM控制電路185
8.6 小結198
參考文獻199

第9章 功率因數(shù)校正技術200
9.1 諧波和功率因數(shù)的定義200
9.2 開關電源的功率因數(shù)校正技術203
9.3 單相功率因數(shù)校正電路204
9.3.1 基本原理204
9.3.2 主電路參數(shù)計算206
9.3.3 單相功率因數(shù)校正的控制電路209
9.4 三相功率因數(shù)校正電路212
9.5 軟開關功率因數(shù)電路214
9.6 單級功率因數(shù)校正技術215
9.6.1 單相單級功率因數(shù)變換器215
9.6.2 三相單級功率因數(shù)變換器219
9.7 小結221
參考文獻222

第10章 開關電源的電磁兼容問題224
10.1 電磁兼容的基本概念224
10.2 開關電路的EMI模型225
10.3 EMI濾波器的設計230
10.4 抗干擾實驗及抗干擾設計233
10.5 小結235
參考文獻235

第11章 開關電源設計實例236
11.1 90W反激型電源適配器設計236
11.1.1 技術指標236
11.1.2 輸入PFC電路的設計236
11.1.3 反激型電路的設計241
11.2 同步Buck型電路的設計244
11.2.1 技術指標244
11.2.2 電感的設計244
11.2.3 MOSFET的計算245
11.2.4 控制芯片的選擇245
11.3 3kW通信用開關電源設計247
11.3.1 技術要求247
11.3.2 主電路設計247
11.3.3 控制電路的結構253
11.4 6kW電力操作電源設計254
11.4.1 技術要求254
11.4.2 主電路設計254
11.5 小結259
參考文獻259