脈寬調(diào)制DC-DC功率變換 電路、動態(tài)特性與控制設(shè)計
定 價：139 元
叢書名：電子科學(xué)與工程系列圖書
- 作者：[韓]崔秉周（Byungcho Choi）
- 出版時間：2018/8/1
- ISBN：9787111603252
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TN624
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
《脈寬調(diào)制DC-DC功率變換——電路、動態(tài)特性與控制設(shè)計》是涉及脈寬調(diào)制（PWM）DC-DC功率變換技術(shù)的性參考書。
本書為功率電子學(xué)領(lǐng)域工程師、研究人員和學(xué)生理解PWM DC-DC變換器提供全面而完整的指南。全書分為三個部分，闡述了PWM DC-DC變換器電路和工作原理及其動態(tài)特性，同時也深度討論了PWM DC-DC變換器控制設(shè)計。主要內(nèi)容包括：DC-DC變換器基礎(chǔ)；DC-DC變換器電路；動態(tài)建模；功率級動態(tài)特性；閉環(huán)性能；電壓�？刂萍胺答佋O(shè)計；電流模控制及補(bǔ)償設(shè)計；電流模控制的采樣效應(yīng)。
《脈寬調(diào)制DC-DC功率變換——電路、動態(tài)特性與控制設(shè)計》提供完整的個性化測試題和仿真結(jié)果，以及可下載的PPT文件和可直接運(yùn)行的PSpice程序（下載地址：http://booksupport.wiley.com）。本書對于專業(yè)領(lǐng)域的工程師、本科生和研究生來說是一本理想的參考書
《脈寬調(diào)制DC-DC功率變換——電路、動態(tài)特性與控制設(shè)計》根據(jù)技術(shù)內(nèi)容及目標(biāo)讀者不同分為3個部分。前4章涵蓋脈寬調(diào)制（PWM）DC-DC變換器的靜態(tài)特性，專注于穩(wěn)態(tài)時域操作。這部分主要是針對首次接觸到電力電子學(xué)的本科生。有經(jīng)驗的工程師或研究生可以快速瀏覽或跳過該部分的一些章節(jié)。
本書的第二部分是接下來的5章。這部分對PWM DC-DC變換器的動態(tài)特性進(jìn)行了分析。第二部分涵蓋了PWM DC-DC變換器的建模、動態(tài)特性分析與控制設(shè)計。雖然大部分內(nèi)容適合有一定學(xué)術(shù)背景的初級或高年級學(xué)生，但是對于沒有經(jīng)驗的本科生而言，可以忽略其中一些較深的主題。這部分內(nèi)容可以作為工作于PWM DC-DC變換器的建模和控制領(lǐng)域的工程師們的參考。
本書的第三部分（后面2章）講的是PWM DC-DC變換器的一個非常重要的主題——電流模控制。這部分介紹了電流�？刂频墓δ芑A(chǔ)、動態(tài)建模和分析、補(bǔ)償設(shè)計和應(yīng)用。其中一章完整地探討了電流�？刂频牟蓸有�(yīng)。本書的第三部分是針對有經(jīng)驗的工程師和研究生的。工程師可能會對電流�？刂朴猩钊氲牧私�。對于研究生來說，這部分可以作為他們對相關(guān)主題開展研究的基礎(chǔ)。
電力電子領(lǐng)域包含處理電力變換所涉及的所有工程和科學(xué)領(lǐng)域。每一個特定電力電子領(lǐng)域都有各自的理論框架、基本原理、分析方法和工程學(xué)科。因此，每一個特定電力電子領(lǐng)域都需要專門針對該領(lǐng)域的特定知識、技能和專業(yè)，以及堅實的電氣工程背景�！睹}寬調(diào)制DC-DC功率變換——電路、動態(tài)特性與控制設(shè)計》就是為了滿足那些工作在電力電子某一特定領(lǐng)域（即PWM DC-DC功率變換）的學(xué)生、研究人員和工程師的需求而編寫的。
《脈寬調(diào)制DC-DC功率變換——電路、動態(tài)特性與控制設(shè)計》主要是一本面向本科生的教材，他們正開始專注于PWM DC-DC功率變換方向的電力電子研究。本書對PWM DC-DC變換器有更專門的處理方法，是現(xiàn)有教科書的一種補(bǔ)充。本書也是工作在PWM DC-DC變換器建模、分析與控制領(lǐng)域的研究生和工程師的參考書。
本書根據(jù)技術(shù)內(nèi)容及目標(biāo)讀者不同分為三個部分。前4章涵蓋PWM DC-DC變換器的靜態(tài)特性，專注于穩(wěn)態(tài)時域操作。這部分主要是針對第一次接觸到電力電子學(xué)的本科生。有經(jīng)驗的工程師或研究生可以快速瀏覽或跳過該部分的一些章節(jié)。
本書的第二部分是接下來的5章。這部分對PWM DC-DC變換器的動態(tài)特性進(jìn)行了分析。第二部分涵蓋了PWM DC-DC變換器的建模、動態(tài)特性分析與控制設(shè)計。雖然大部分內(nèi)容適合有一定學(xué)術(shù)背景的初級或高年級學(xué)生，但是對于沒有經(jīng)驗的本科生而言，可以忽略其中一些較深的主題。這部分內(nèi)容可以作為工作于PWM DC-DC變換器的建模和控制領(lǐng)域的工程師們的參考。
最后2章講的是PWM DC-DC變換器的一個非常重要的主題——電流模控制。這部分介紹了電流�？刂频墓δ芑A(chǔ)、動態(tài)建模和分析、補(bǔ)償設(shè)計和應(yīng)用。其中一章完整地探討了電流�？刂频牟蓸有�(yīng)。本書的最后一部分是針對有經(jīng)驗的工程師和研究生的。工程師可能會對電流�？刂朴猩钊氲牧私狻τ谘芯可鷣碚f，這部分可以作為他們對相關(guān)主題開展研究的基礎(chǔ)。
《脈寬調(diào)制DC-DC功率變換——電路、動態(tài)特性與控制設(shè)計》適合作為本科生或研究生一個學(xué)期的電力電子學(xué)課程教材。典型的本科生和研究生課程的教學(xué)大綱將包含如下內(nèi)容。
本科生課程第1章：PWM DC-DC功率變換第2章：功率級元器件第3章：Buck變換器第4章：DC-DC功率變換器電路第5章：PWM DC-DC變換器建模第6章：功率級傳遞函數(shù)第8章：閉環(huán)性能和反饋補(bǔ)償研究生課程第3章：Buck變換器第5章：PWM DC-DC變換器建模第7章：PWM DC-DC變換器的動態(tài)性能第8章：閉環(huán)性能和反饋補(bǔ)償?shù)?章：PWM變換器的建模、分析與設(shè)計的實際考慮第10章：電流�？刂啤δ芑A(chǔ)及經(jīng)典分析第11章：電流�？刂啤蓸有�(yīng)及新型控制設(shè)計流程在編寫本書的過程中，在如下兩個方面做出特別努力：
1)盡可能采用計算機(jī)仿真作為輔助工具來證明理論研究的有效性和分析預(yù)測的準(zhǔn)確性。
2)提出了可以直接運(yùn)用于實踐的技術(shù)內(nèi)容；給出了帶工程細(xì)節(jié)的變換器設(shè)計案例，以致每個設(shè)計可以立即用于實踐。
以下材料用于輔助使用這本書來學(xué)習(xí)和講授PWM DC-DC變換器的學(xué)生和教師。
章后習(xí)題：除第1章外的每一章包含大量習(xí)題來強(qiáng)化正文中的技術(shù)內(nèi)容。這些習(xí)題按照它們的重要性及其意義分為不同等級，不一定體現(xiàn)在難度上。帶星號“*”的習(xí)題是重要習(xí)題，而帶雙星號“**”的習(xí)題是更重要、更基礎(chǔ)的習(xí)題。
在線教學(xué)與學(xué)習(xí)輔助：授課用的PPT文件通過鏈接http://booksupportwileycom下載。用于模擬仿真的PSpice代碼也可以通過相同的地址獲取。
作者對許多幫助改進(jìn)本書技術(shù)內(nèi)容的人深表感激。尤其是，電流�？刂普鹿�(jié)深受作者在弗吉尼亞理工學(xué)院和弗吉尼亞州立大學(xué)的學(xué)習(xí)和研究經(jīng)歷的影響。作者對與上述工作相關(guān)的人表示特別的感謝，在寫本書時這些工作是非常有價值的參考。每一章末尾都給出了有關(guān)參考文獻(xiàn)的清單。最熱誠的感謝要給予作者的大女兒Jieyeon（她成功地進(jìn)入電子電子領(lǐng)域，并成為一名優(yōu)秀的工程師）,她為完成本書提供了大量技術(shù)支持和編輯幫助。
《脈寬調(diào)制DC-DC功率變換——電路、動態(tài)特性與控制設(shè)計》內(nèi)容源于作者在韓國大邱慶國大學(xué)(KNU)過去10年里的講課資料。作者要感謝KNU的學(xué)生們，是他們鼓勵作者承擔(dān)編寫本書的任務(wù)。本書的有些材料也源于作者主講的多個電力電子工業(yè)短期課程。作者還要對參與短期課程的工程師們表示感謝，是他們提供了寶貴的反饋意見。
Byungcho Choi韓國大邱
Byungcho Choi是韓國大邱慶北國立大學(xué)電子工程與計算機(jī)科學(xué)學(xué)院教授。他在弗吉尼亞州布萊克斯堡的弗吉尼亞理工大學(xué)獲得博士學(xué)位。在過去的20年里，Choi博士一直在PWM DC-DC功率變換領(lǐng)域從事相關(guān)的教學(xué)與研究工作。
譯者序
原書前言
第一部分DC-DC功率變換電路
第1章PWM DC-DC功率變換2
1.1PWM DC-DC功率變換2
1.1.1DC-DC功率變換2
1.1.2PWM技術(shù)4
1.2DC-DC功率變換系統(tǒng)4
1.3PWM DC-DC變換器的特性和問題6
1.4本章重點(diǎn)7
參考文獻(xiàn)8
第2章功率級元器件9
2.1半導(dǎo)體開關(guān)9
2.1.1MOSFET9
2.1.2二極管10
2.1.3作為單刀雙擲開關(guān)的MOSFET-二極管對11
2.2能量存儲與傳輸器件12
2.2.1電感器12
2.2.2電容器18
2.2.3變壓器23
2.3實際應(yīng)用中的開關(guān)電路28
2.3.1電磁閥驅(qū)動電路28
2.3.2電容器充電電路32
2.4小結(jié)37
參考文獻(xiàn)38
習(xí)題38
第3章Buck變換器54
3.1理想的降壓DC-DC功率變換54
3.2Buck變換器：降壓DC-DC變換器56
3.2.1Buck變換器的演變56
3.2.2頻域分析57
3.3Buck變換器的啟動瞬態(tài)59
3.3.1分段線性分析59
3.3.2啟動響應(yīng)60
3.4穩(wěn)態(tài)中的Buck變換器61
3.4.1電路分析技巧61
3.4.2穩(wěn)態(tài)分析62
3.4.3輸出電壓紋波的估算64
3.5不連續(xù)導(dǎo)通模式（DCM）中的Buck變換器69
3.5.1DCM工作的緣由69
3.5.2DCM工作的條件71
3.5.3DCM的穩(wěn)態(tài)工作73
3.6Buck變換器的閉環(huán)控制77
3.6.1閉環(huán)反饋控制器77
3.6.2閉環(huán)控制Buck變換器的響應(yīng)80
3.7小結(jié)85
參考文獻(xiàn)86
習(xí)題86
第4章DC-DC功率變換器電路97
4.1Boost變換器97
4.1.1Boost變換器的演變97
4.1.2CCM的穩(wěn)態(tài)分析99
4.1.3DCM的穩(wěn)態(tài)分析103
4.1.4寄生電阻對電壓增益的影響104
4.2Buck/Boost變換器107
4.2.1Buck/Boost變換器的演變107
4.2.2CCM的穩(wěn)態(tài)分析109
4.2.3DCM的穩(wěn)態(tài)分析112
4.3三種基本變換器的結(jié)構(gòu)及電壓增益113
4.4反激變換器：變壓器隔離Buck/Boost變換器115
4.4.1反激變換器的演變116
4.4.2CCM的穩(wěn)態(tài)分析117
4.4.3DCM的穩(wěn)態(tài)分析120
4.5橋式Buck衍生隔離DC-DC變換器122
4.5.1開關(guān)網(wǎng)絡(luò)及多繞組變壓器123
4.5.2全橋變換器126
4.5.3半橋變換器130
4.5.4推挽變換器130
4.6正激變換器134
4.6.1基本工作原理134
4.6.2第三繞組復(fù)位的正激變換器138
4.6.3雙開關(guān)正激變換器142
4.7小結(jié)145
參考文獻(xiàn)145
習(xí)題146
第二部分PWM DC-DC變換器的建模、動態(tài)特性與設(shè)計
第5章PWM DC-DC變換器建模162
5.1PWM變換器建模概述162
5.2平均功率級動態(tài)特性164
5.2.1狀態(tài)空間平均165
5.2.2電路平均170
5.2.3電路平均技術(shù)的一般化177
5.2.4電路平均和狀態(tài)空間平均178
5.3線性化平均功率級動態(tài)特性179
5.3.1非線性函數(shù)和小信號模型的線性化179
5.3.2PWM開關(guān)的小信號模型——PWM開關(guān)模型180
5.3.3變換器功率級的小信號模型182
5.4變換器功率級的頻率響應(yīng)184
5.4.1功率級的正弦響應(yīng)184
5.4.2功率級的頻率響應(yīng)和s域小信號模型187
5.5PWM模塊的小信號增益188
5.6PWM DC-DC 變換器的小信號模型189
5.6.1電壓反饋電路190
5.6.2PWM變換器的小信號模型191
5.7小結(jié)193
參考文獻(xiàn)193
習(xí)題194
第6章功率級傳遞函數(shù)198
6.1傳遞函數(shù)的伯德圖198
6.1.1基本定義198
6.1.2乘數(shù)因子的伯德圖200
6.1.3傳遞函數(shù)的伯德圖構(gòu)建208
6.1.4從伯德圖推導(dǎo)傳遞函數(shù)211
6.2Buck變換器的功率級傳遞函數(shù)213
6.2.1輸入-輸出傳遞函數(shù)213
6.2.2占空比-輸出傳遞函數(shù)216
6.2.3負(fù)載電流-輸出傳遞函數(shù)219
6.3Boost 變換器的功率級傳遞函數(shù)220
6.3.1輸入-輸出傳遞函數(shù)220
6.3.2占空比-輸出傳遞函數(shù)和右半平面零點(diǎn)221
6.3.3負(fù)載電流-輸出傳遞函數(shù)224
6.3.4右半平面零點(diǎn)的物理起源225
6.4Buck/Boost變換器的功率級傳遞函數(shù)228
6.5小信號分析的經(jīng)驗方法230
6.6小結(jié)232
參考文獻(xiàn)234
習(xí)題234
第7章PWM DC-DC變換器的動態(tài)性能241
7.1穩(wěn)定性241
7.2頻域性能準(zhǔn)則243
7.2.1環(huán)路增益243
7.2.2音頻敏感度244
7.2.3輸出阻抗245
7.3時域性能準(zhǔn)則246
7.3.1階躍負(fù)載響應(yīng)246
7.3.2階躍輸入響應(yīng)247
7.4DC-DC變換器的穩(wěn)定性248
7.4.1線性時不變系統(tǒng)的穩(wěn)定性248
7.4.2DC-DC變換器的小信號穩(wěn)定性249
7.5奈奎斯特準(zhǔn)則249
7.6相對穩(wěn)定性：增益裕度和相位裕度254
7.7小結(jié)259
參考文獻(xiàn)260
習(xí)題260
第8章閉環(huán)性能和反饋補(bǔ)償267
8.1漸近分析法267
8.1.1漸近分析法的概念267
8.1.2漸近分析法的示例269
8.2頻域性能274
8.2.1音頻敏感度275
8.2.2輸出阻抗276
8.3電壓反饋補(bǔ)償和環(huán)路增益278
8.3.1單積分器的問題278
8.3.2電壓反饋補(bǔ)償280
8.4補(bǔ)償設(shè)計和閉環(huán)性能282
8.4.1電壓反饋補(bǔ)償和回路增益282
8.4.2反饋補(bǔ)償設(shè)計指南284
8.4.3電壓反饋補(bǔ)償和閉環(huán)性能286
8.4.4相位裕度和閉環(huán)性能295
8.4.5補(bǔ)償零點(diǎn)和瞬態(tài)響應(yīng)速度300
8.4.6階躍負(fù)載響應(yīng)302
8.4.7非最小相位系統(tǒng)案例：Boost和Buck/Boost變換器306
8.5小結(jié)309
參考文獻(xiàn)310
習(xí)題310
第9章PWM變換器的建模、分析與設(shè)計的實際考慮329
9.1PWM變換器模型的一般化329
9.1.1帶寄生電阻的變換器建模330
9.1.2DCM工作中PWM變換器的建模和分析335
9.1.3隔離PWM變換器的建模343
9.2帶實際電壓源系統(tǒng)的DC-DC變換器的設(shè)計和分析348
9.2.1音頻敏感性分析349
9.2.2穩(wěn)定性分析350
9.2.3穩(wěn)壓DC-DC變換器的輸入阻抗357
9.2.4源阻抗引起不穩(wěn)定性的起因360
9.2.5源阻抗的控制設(shè)計361
9.2.6源
書單推薦
