高頻功率開關(guān)變換技術(shù)

　　內(nèi)容簡(jiǎn)介目錄本書著重論述高頻功率開關(guān)變換技術(shù)的基本原理和分析方法，如開關(guān)變換器的基本電路拓?fù)洹⒌刃Ш蛯?duì)偶，吸收電路和軟開關(guān)技術(shù)，高頻磁性元件的原理及應(yīng)用；介紹高頻開關(guān)變換技術(shù)的最新發(fā)展，如同步整流、電壓調(diào)整器模塊、磁.后置式調(diào)節(jié)技術(shù)、有源功率因數(shù)校正和集成電力電子技術(shù)等；分析高頻開關(guān)變換系統(tǒng)的控制方式、瞬態(tài)建模分析方法和系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)方法；還涉及開關(guān)電源的電磁兼容性問題。作者力圖在本書內(nèi)反映高頻功率開關(guān)變換技術(shù)的最新發(fā)展，同時(shí)又兼顧高層次科研開發(fā)常用的開關(guān)變換器及其系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)方法。本書可作為電力電子領(lǐng)域的研發(fā)和工程技術(shù)人員的參考用書，也可作為大學(xué)自動(dòng)化；電機(jī)與電器、電力電子與電力傳動(dòng)等專業(yè)的教師和研究生的參考書。電能是當(dāng)今最重要的能源形式。很難想像失去電能支撐的文明世界如何運(yùn)行。在所有的動(dòng)力資源中，電能使用最方便，適用范圍非常廣，并且是清潔的。電能變換則是用電之門，是用好電的必由之路。供人類使用的電能都是通過一些方法生產(chǎn)或收集得來的。世界上絕大部分的電能來自發(fā)電站，例如水電站、火力發(fā)電廠和核電站，發(fā)電站是交流電網(wǎng)的源頭。燃油發(fā)電機(jī)是防備電網(wǎng)故障或遠(yuǎn)離電網(wǎng)的應(yīng)急和補(bǔ)充。風(fēng)力發(fā)電、潮汐發(fā)電等是自然能與電能之間的有效轉(zhuǎn)換。太陽(yáng)電池是太空最理想的發(fā)電裝置。燃料電池、鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鉛酸蓄電池等是經(jīng)過電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電能的固定或移動(dòng)式電能載體。形形色色的干電池是一次性的微小電能載體。所有稱得上"電池的都是直流電的儲(chǔ)蓄體。直接從電網(wǎng)或電池汲取的原生態(tài)的電能（姑且稱之為原電）在某種意義上都是"粗電。在大多數(shù)情況下，使用這些"粗電都不能盡如人意，譬如電網(wǎng)上的電就不一定好使。電網(wǎng)是共用的，宏觀上有高峰期和低谷期之分，電網(wǎng)在高峰期和低谷期的電壓存在差異；由于不同用戶從電網(wǎng)支取電能的時(shí)機(jī)和電量的不確定性和偶然性，特別是大型設(shè)備的起動(dòng)和停止，足以給鄰近電網(wǎng)造成隨機(jī)的瞬時(shí)沖擊和定式落差；、由于雷電、風(fēng)暴、炎熱等自然因素造成電網(wǎng)擾動(dòng)甚至供電瞬時(shí)中斷等，都將給敏感用戶帶來麻煩：設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)失常、系統(tǒng)效率降低、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)丟失、邏輯功能混亂，嚴(yán)重時(shí)還將造成系統(tǒng)硬件損壞，使系統(tǒng)工作陷于癱瘓。為此需要穩(wěn)壓器和UPS對(duì)電網(wǎng)下載的粗電進(jìn)行整合和修補(bǔ)。由于電池自身具有的電容性，電壓瞬時(shí)波動(dòng)可能比電網(wǎng)要小。不過電池在工作中也問題不少，最常見的是電池電量隨工作時(shí)間的延長(zhǎng)或用電量的加大會(huì)逐漸衰竭；另外，電池單體的電壓較低，很少以其自然形態(tài)直接拿來使用，多數(shù)是串聯(lián)或串并聯(lián)組合，但很難保證串聯(lián)或串并聯(lián)組合中的每個(gè)單體的特性一致。為此，必須實(shí)施合理的充電、放電和監(jiān)控。太陽(yáng)電池用來將陽(yáng)光轉(zhuǎn)換成電能，但陽(yáng)光的照射會(huì)因向背、陰晴、晝夜、四季而不均衡，為此，需要對(duì)轉(zhuǎn)換的電能進(jìn)行收集儲(chǔ)存，再經(jīng)DC-IX；或DC-AC變換，獲得穩(wěn)定的直流電和交流電；風(fēng)力等自然能發(fā)電同樣受自然因素牽制，借助風(fēng)力等自然力傳動(dòng)的發(fā)電機(jī)輸出的電力經(jīng)常處于不穩(wěn)定狀態(tài)，也必須實(shí)行調(diào)整控制。不管是電網(wǎng)、電池還是相對(duì)獨(dú)立的供電系統(tǒng)，都存在電磁環(huán)境問題。即在運(yùn)行中因環(huán)境電磁干擾（如雷電、汽車點(diǎn)火引發(fā)），或共享電源母線的"惹事負(fù)載設(shè)備的電磁干擾，或DC-DC、DC-AC變換裝置自身的電磁干擾，都能攪得"四鄰不安。今天的電網(wǎng)面臨的承載非常嚴(yán)酷。由于功率半導(dǎo)體開關(guān)器件的長(zhǎng)足進(jìn)步、控制技術(shù)日益先進(jìn)，變流設(shè)備的功率等級(jí)提升極快；又由于采用變流舉措的負(fù)載設(shè)備日益增多，其復(fù)雜的負(fù)載性質(zhì)帶來的負(fù)面影響突出?；谶@些因素的電網(wǎng)存在功率因數(shù)低下、波形畸變、浪涌、相位丟失等不良境況。因此，電能質(zhì)量控制刻不容緩，電力補(bǔ)償、有源濾波、柔性輸配電等電能變換技術(shù)在電網(wǎng)和用戶之間能起到較佳的緩沖匹配作用。能源問題在本世紀(jì)仍占據(jù)矚目位置，人們追求在節(jié)約電能方面有卓越貢獻(xiàn)的高效能供電沒備和用電方法。在現(xiàn)實(shí)中，相當(dāng)一部分電能消費(fèi)是以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的形式進(jìn)行的，如機(jī)床、電動(dòng)工具、電動(dòng)汽車、城市輕軌、傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)器人、風(fēng)機(jī)、水泵、紡機(jī)、空調(diào)等等。直接用粗放的原電驅(qū)動(dòng)，免不了要引入串聯(lián)阻抗或并聯(lián)阻抗，以控制和調(diào)節(jié)，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，而這些不得已介入的阻抗會(huì)白白消耗電能。為了將這些浪費(fèi)掉的非常可觀的電能揀回來，利用現(xiàn)代電能變換技術(shù)對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)行變頻調(diào)速控制，具有很好的節(jié)電潛力。照明用電據(jù)稱占全球總體用電的20％，節(jié)電潛力巨大，起源于歐美的綠色照明浪潮大有席卷全球之勢(shì)。綠色照明的主-題詞：最小耗電產(chǎn)生最大流明。除了新型電光源和新型發(fā)光介質(zhì)外，以全新的電能變換技術(shù)裝備的電子鎮(zhèn)流器將是實(shí)現(xiàn)綠色照明的主要角色。生產(chǎn)力越發(fā)展，技術(shù)越進(jìn)步，環(huán)境問題越加突出。電能的生產(chǎn)、變換、使用在很大程度上影響到環(huán)境。電能的生產(chǎn)一般伴隨二氧化碳、二氧化硫氣體排放，前者是地球溫室效應(yīng)的參與者，后者是酸雨的成因，兩者對(duì)環(huán)境危害都很大。少一點(diǎn)電能生產(chǎn)卻能換得環(huán)境少一點(diǎn)惡化。生產(chǎn)發(fā)展必然要增加電力的需求，關(guān)鍵在于節(jié)約電力，減少電力的浪費(fèi)。這要求我們的電源裝置、電能變換系統(tǒng)提高效率。另外，干凈的電磁環(huán)境也要求電能變換設(shè)備在電磁兼容性方面達(dá)標(biāo)。節(jié)約電能、電磁兼容、無環(huán)境污染的綠色供電勢(shì)在必行。21世紀(jì)將是科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的時(shí)代，技術(shù)進(jìn)步定會(huì)牽動(dòng)電能變換技術(shù)需求急速膨脹。"電能變換技術(shù)叢書在這一時(shí)刻呈獻(xiàn)給讀者，意在詮釋電能變換技術(shù)的最新應(yīng)用。但是電能變換技術(shù)是實(shí)用性極強(qiáng)的技術(shù)，服務(wù)于各種領(lǐng)域，內(nèi)容異常豐富，叢書限于規(guī)模實(shí)難盡述。不過，我們?nèi)匀黄笸柚鷰讉€(gè)具有典型意義的層面，如高頻功率變換、變頻傳動(dòng)、電能質(zhì)量控制等在學(xué)術(shù)、產(chǎn)業(yè)都呈熱點(diǎn)的幾個(gè)方面展示多彩的電能變換技術(shù)應(yīng)用。叢書主要供中等技術(shù)水平的科技人員閱讀，在概念和應(yīng)用實(shí)例方面照顧到其他層面的科技人員。叢書的讀者定位為電源技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制、電力電子、電子技術(shù)、信息技術(shù)、能源轉(zhuǎn)換、過程控制等應(yīng)用領(lǐng)域的工程技術(shù)人員，以及科技愛好者們。讀者如能從"電能變換技術(shù)叢書中得到啟示，并能在自己的工作實(shí)踐中獲得應(yīng)用，編者將足以自慰。本叢書從立意到選題到寫作內(nèi)容，定有不足之處，歡迎讀者批評(píng)斧正。前言信息技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動(dòng)著高頻功率開關(guān)變換技術(shù)的研究和應(yīng)用。近年來，國(guó)內(nèi)外電力電子技術(shù)界在高頻開關(guān)功率變換器的拓?fù)?、控制、電力半?dǎo)體器件和磁性元件、建模和系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及電力電子系統(tǒng)集成等方面，做了大量卓有成效的研究工作。本書作者在閱讀分析國(guó)內(nèi)外大量科技論文資料、總結(jié)作者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和科研成果的基礎(chǔ)上編寫了本書。其中的部分內(nèi)容也是在蔡宣三教授講學(xué)講演稿和系列講座的基礎(chǔ)上充實(shí)修訂完成的，部分新內(nèi)容首次在國(guó)內(nèi)參考書中系統(tǒng)地論述。本書力圖反映高頻開關(guān)變換技術(shù)的最新發(fā)展，同時(shí)又兼顧高層次科研開發(fā)常用的高頻開關(guān)變換技術(shù)及其系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)方法。書中著重介紹開關(guān)變換技術(shù)的基本原理和研究方法，如開關(guān)變換器的基本電路、等效和對(duì)偶，吸收電路和軟開關(guān)技術(shù)，高頻磁性元件原理和應(yīng)用；論述高頻開關(guān)變換技術(shù)最新發(fā)展和新的分析方法，如同步整流、電壓調(diào)整器模塊、磁后置式調(diào)節(jié)技術(shù)、有源功率因數(shù)校正和集成電力電子技術(shù)等；分析開關(guān)變換系統(tǒng)的控制方式、瞬態(tài)建模分析方法和系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)方法；鑒于開關(guān)電源中EMI問題日益受到人們重視，我們特別邀請(qǐng)清華大學(xué)電機(jī)工程系姜建國(guó)教授撰寫開關(guān)電源中的電磁干擾問題一章，供讀者參考；全書共分14章： 第l章簡(jiǎn)要回顧20世紀(jì)高頻開關(guān)變換技術(shù)的進(jìn)展歷程和取得的成就；探討高頻開關(guān)變換技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)，如新器件、新拓?fù)浜托孪到y(tǒng)的研究。高功率密度、高效率、高性能、高可靠性、低噪聲、低價(jià)格以及小型化等，仍然是今后高頻開關(guān)變換技術(shù)的發(fā)展方向。第2章介紹DC；DCPWM變換器的基本電路拓?fù)浜头治龇椒?、連續(xù)和斷續(xù)工作模式、開關(guān)變換器電路的等效和對(duì)偶分析、DCDC變換器的三端PWM：開關(guān)模型等。第3章介紹吸收電路的作用、類型和幾種常用吸收電路的組成及基本工作原理。 以Buck變換器為例，重點(diǎn)討論最基本、最簡(jiǎn)單的關(guān)斷和開通兩類無源吸收電路的原理，并介紹有極性組合吸收電路和LC無損吸收電路工作原理。第4章討論軟開關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用。高頻化可降低功率變換器的尺寸和重量，但也增大了開關(guān)損耗。高頻軟開關(guān)技術(shù)，可使開通／關(guān)斷過程中電壓和電流波形不交疊，從而減少了關(guān)損耗和開關(guān)浪涌，提高了效率。本章介紹了軟開關(guān)脈寬調(diào)制變換器的工作原理和特點(diǎn)，包括ZSPWM、ZTPWM變換器，移相控制全橋ZVSPWM，混合ZCZVSPWM變換器等；并分析了廣義軟開關(guān)技術(shù)的特點(diǎn)和意義。第7章介紹有源功率因數(shù)校正（APFC）技術(shù)，包括非線性電路功率因數(shù)的基本概念，連續(xù)、斷續(xù)和臨界連續(xù)Boost：PFC變換器的工作原理，PFC。變換器的電流控制方法，幾種單級(jí)單開關(guān)PFC變換器拓?fù)浼捌涔ぷ髟?，三相APFC技術(shù)，簡(jiǎn)要介紹了典型PFC集成控制器（UC3854、UC3855和L6561）的基本原理和應(yīng)用。第8章介紹低壓大電流輸出電壓調(diào)整器模塊（VRM）的性能要求，單通道和多通道VRM、高壓（48V）輸入VRM拓?fù)?，討論了元件和線路的寄生參數(shù)對(duì)VRM瞬態(tài)特性的影響， 第9章介紹高頻開關(guān)變換器中的磁性元件特性、原理及應(yīng)用，高頻磁性材料和參數(shù)，著重分析了幾種電感、變壓器的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)原則和建模分析，介紹了磁性元件集成的概念和基本方法。舉例，分析了磁放大器式后置電壓調(diào)節(jié)器、壓電式變壓器的原理和應(yīng)用等。第10章介紹DCDC變換器并聯(lián)系統(tǒng)均流技術(shù)的意義，分析了下垂法、主從均流法、自動(dòng)均流法和民主均流法的控制原理，簡(jiǎn)要介紹了UC3907均流控制芯片。第11章研究功率開關(guān)變換器瞬態(tài)分析的建模方法，結(jié)合實(shí)例著重介紹狀態(tài)空間平均法和平均電路法。第12章研究開關(guān)調(diào)節(jié)器的系統(tǒng)頻域分析方法，建立和分析功率開關(guān)變換器閉環(huán)系統(tǒng)的頻域特性及校正方法，還介紹了基于功率守恒法建立電流型控制的開關(guān)變換器系統(tǒng)模型的方法。第13章介紹電力電子集成技術(shù)的意義和最新進(jìn)展，電力電子模塊化、集成化的發(fā)展進(jìn)程，無源集成模塊的發(fā)展，步芯片功率模塊（MCM）及其應(yīng)用，無引線鍵合的多層三維封裝平面金屬化集成電力電子模塊和典型集成電力電子系統(tǒng)（集成變頻傳動(dòng)系統(tǒng)，微處理器VRM集成系統(tǒng)，集成分布電源系統(tǒng)）。第14章結(jié)合幾個(gè)具體電路，從電磁干擾源、干擾耦合通道等方面，介紹如何分析和研究開關(guān)電源的電磁干擾以及抑制電磁干擾的途徑。本書承南京航空航天大學(xué)趙修科教授審閱，提出了寶貴意見，在此表示衷心感謝。同時(shí)感謝王玫責(zé)任編輯的大力協(xié)助。文中不妥之處，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。 目錄第1章電力電子技術(shù)的發(fā)展和展望1.1電力電子技術(shù)40年進(jìn)展的標(biāo)志1.1.電力半導(dǎo)體器件1.1.2高頻化和軟開關(guān)技術(shù)1.1.3電力電子集成技術(shù)1.2分布式電源結(jié)構(gòu)1.2.1分布式電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.2.2 PFC變換器1.2.3電壓調(diào)節(jié)器模塊1.2.4全數(shù)字化控制1.2.5高頻電力電子電路的電磁兼容性1.2.6電力電子的設(shè)計(jì)和測(cè)試技術(shù)1.3高頻磁性元件和磁技術(shù)1.3.1集成磁性元件1.3.2平面變壓器1.3.3飽和電感1.3.4磁放大器后置電壓調(diào)節(jié)器1.3.5高頻磁技術(shù)第2章DCDCPWM變換器的電路拓?fù)?.1DCDCPWM變換器的組成和基本原理2.1.1DCDCPWM變換器的工作原理2.1.2降壓、升壓和升降壓變換器2.1.3DCDC變換器的工作模式2.1.4BuckPWM變換器的工作2.1.5DCDC變換器的特點(diǎn)2.2DCDCPWM變換器的基本電路2.2.1Cuk變換器2.2.2SEPIC變換器2.2.3六種DCDC開關(guān)變換器基本拓?fù)?.3開關(guān)變換器的等效電路2.4開關(guān)變換器的對(duì)偶2.4.1電路的對(duì)偶2.4.2DCDC開關(guān)變換器中幾個(gè)重要的對(duì)偶關(guān)系2.4.3功率半導(dǎo)體開關(guān)器件的對(duì)偶2.4.4DCDCPWM變換器的對(duì)偶2.5隔離式DCDCPWM變換器2.5.1單端隔離式DCDC變換器2.5.2正激變換器2.5.3雙管正激變換器2.5.4反激變換器2.5.5雙端隔離式DCDC變換器2.5.6DCDC推挽變換器2.5.7DCDC半橋變換器2.5.8DCDC全橋PWM變換器2.5.9隔離式DCDCPWM變換器比較第3章開關(guān)電源的吸收電路3.1吸收電路的作用3.2吸收電路的類型3.2關(guān)斷吸收電路3.3.1并聯(lián)電容3.3.2有極性關(guān)斷吸收電路RCD網(wǎng)絡(luò)3.4開通吸收電路..3.4.1開通和關(guān)斷吸收電路的對(duì)偶關(guān)系3.4.2串聯(lián)電感3.4.3有極性開通吸收電路RLD網(wǎng)絡(luò)3.5組合吸收電路.3.5.1組合方案I（并聯(lián)RCD、串聯(lián)Lw）3.5.2組合吸收電路方案Ⅱ（串聯(lián)RLD、并聯(lián)Cw）3.6 LCD吸收電路第4章高頻軟開關(guān)變換器4.1諧振變換器4.1.1串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振變換器4.1.2串并聯(lián)諧振變換器，4.1.3ZCS／ZVS準(zhǔn)諧振變換器4.1.4多諧振變換器4.2有源鉗位軟開關(guān)變換技術(shù).4.2.1有源鉗位正激變換器4.2.2有源鉗位ZVSPWM：正激變換器穩(wěn)態(tài)運(yùn)行分析4.2.3有源鉗位反激變換器4.2.4有源鉗位反激正激變換器4.3ZSPWM變換器4.3.L ZCS.PWM變換器4，3，2ZVSPWM變換器4.4ZT廠PWM變換器4.4.1ZCTPWM變換器4.4.2三種零電流開關(guān)4.4.3ZVTPWM變換器4.4.4零電壓開關(guān).4.5移相控制全橋ZVSPWM變換器4.5.1工作原理4.5.2PSFBZVSPWM變換器幾個(gè)問題的分析4.6PSFB混合ZCZVSPWM變換器4.7廣義軟開關(guān)PWM變換器第5章同步整流技術(shù)5.1肖特基整流管的損耗分析5.2同步整流的工作原理和特性5.2.1同步整流的基本工作原理5.2.2同步整流管的主要參數(shù)5.3同步整流的驅(qū)動(dòng)方式5.3.1SR。的控制時(shí)序5.3.2電壓型自驅(qū)動(dòng)方式5.3.3控制驅(qū)動(dòng)方式5.3.4電流型自驅(qū)動(dòng)方式5.3.5混合驅(qū)動(dòng)方式5.4SRBuck變換器5.5SR正激變換器5.5.1有磁復(fù)位繞組的SR正激變換器5.5.2SR有源鉗位正激變換器5.6SR反激變換器第6章開關(guān)型功率變換器的控制6.1電壓型控制，6.2電流型控制6.2.1峰值電流控制6.2.2平均電流型控制6.2.3滯環(huán)電流型控制6.3電荷控制6.4單周控制6.5前饋控制.6.6數(shù)字控制（離散控制）6.6.1數(shù)字控制的特點(diǎn)6.6.2離散PD算法6.6.3改進(jìn)的離散PID算法6.7控制、驅(qū)動(dòng)回路中的隔離方法第7章有源功率因數(shù)校正技術(shù)7.1功率因數(shù)和功率因數(shù)校正7.1.1非線性電路的功率因數(shù)和THD 7.1.2ACDC電路輸入電流及PF7.1.3提高ACIX；電路輸入端功率因數(shù)的主要方法7.2單相BoostPFC變換器7.2.1DCMBoostPFC變換器7.2.2CCM-BoostPFC變換器7.2.3CRMBoostPFC變換器7.2.4BoostPFC電路的主要優(yōu)缺點(diǎn)7.3APFC的控制方法7.3.1常用的三種控制方法7.3.2平均電流控制法7.3.3峰值電流控制法7.3.4電流滯環(huán)控制法7.3.5APFC集成控制電路.7.4單相反激PFC變換器.7.4.1CCM反激PFC變換器7.4.2DCM反激PFC變換器7.4.3反激PFC變換器7.5單級(jí)單開關(guān)PFC變換器7.5.1集成PFC整流器調(diào)節(jié)器7.5.2BIFRED變換器7.5.3BIBRED變換器7.5.4集成PFC整流器，調(diào)節(jié)器的優(yōu)缺點(diǎn)7.5.5變頻控制7.5.6S4PFC正激變換器7.6三相PFC變換器7.6.1三個(gè)單相BoostPFC變換器組成三相PFC整流器7.6.2三相單開關(guān)DCMBoost整流器7.6.3三相CCMBoost整流器7.6.4三相CCMBuck整流器7.6.5三相三電平BoostPFC變換器7.6.6空間矢量控制第8章電壓調(diào)整器模塊8.1VRM的性能要求.8.2低輸入電壓的VRM8.2.1SRBuck變換器8.2.2多通道SRBuck變換器8.2.3多通道SRBuck變換器的設(shè)計(jì)考慮40，4228.3高電壓輸入的VRM8.4元件和線路的寄生參數(shù)對(duì)VRM瞬態(tài)特性的影響 8.4.1電容ESR和ESL的影響8.乙2改善VRM輸出瞬態(tài)響應(yīng)的辦法8.4.3微處理器與VRM接口的仿真模型第9章高頻開關(guān)變換器中的磁性元件9.1高頻磁心的特性和參數(shù)9.1.1磁滯回線9.1.2動(dòng)態(tài)磁滯回線的測(cè)試9.1.3基本磁化曲線9.1.4不對(duì)稱局部磁滯回線9.1.5伏秒積分9.1.6磁導(dǎo)率9.1.7磁心損耗9.2磁性材料和磁心結(jié)構(gòu)9.2.1開關(guān)電源常用的磁性材料9.2.2磁心結(jié)構(gòu)形式9.3電感9，3.1電感的基本公式9.3.2磁心氣隙9.3.3電感元件儲(chǔ)能9.3.4高頻電感元件的等效電路模型9.3.5直流濾波電感分析9.3.6自飽和電感9.3.7可控飽和電感9.4變壓器9.4.1勵(lì)磁電感與漏電感9.4.2高頻變壓器模型9.4.3變壓器的磁分析9.4.4平面變壓器9.4.5空心PCB變壓器9.4.6集成高頻磁性元件9.4.7壓電變壓器9.5直流脈沖電流互感器9.5.I工作原理9.5.2電流互感器設(shè)計(jì)方法9.6高頻磁放大器式輸出電壓調(diào)節(jié)器第10章DCDC變換器并聯(lián)系統(tǒng)的均流技術(shù)10.1開關(guān)變換器的并聯(lián)10.2下垂法10.3主從均流法.10.4自動(dòng)均流法10.5熱應(yīng)力自動(dòng)均流法.10.6民主均流法10.6.1民主均流法的原理10.6.2UC3907均流控制器芯片第11章開關(guān)功率變換器的瞬態(tài)建模分析11.1瞬態(tài)分析11.1.1瞬態(tài)分析的目的11.1.2瞬態(tài)模型11.1.3穩(wěn)態(tài)分析11.1.4PWM開關(guān)變換器瞬態(tài)建模方法11.2狀態(tài)空間平均法11.2.1基本概念11.2.2基本假設(shè)條件11.2.3分析方法和步驟11.2.4Boost變換器狀態(tài)空間平均模型11.3PWM變換器頻域模型11.3.1PWM變換器小信號(hào)等效電路規(guī)范形模型11.3.2Cuk變換器小信號(hào)等效電路規(guī)范形模型11.3.3PWM變換器小信號(hào)等效電路規(guī)范形模型參數(shù)11.3.4PWM變換器的傳遞函數(shù)11.3.SBuckBoost變換器的傳遞函數(shù)11.3.6Buck族和Boost族PWM變換器11.4平均電路法11.4.1平均變量和平均電路11.4.2平均開關(guān)函數(shù)11.4.3開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的平均模型11.4.4三端PWM開關(guān)模型法11.4.5考慮寄生參數(shù)的PWM變換器平均電路模型第12章開關(guān)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)的頻域分析與綜合12.1時(shí)域分析12.1.1時(shí)域數(shù)學(xué)模型12.1.2系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)12.1.3自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的時(shí)域性能指標(biāo)12.1.4時(shí)域法綜合系統(tǒng)的步驟12.2頻域模型分析12.2.1傳遞函數(shù)12.2.2頻率響應(yīng)12.2.3對(duì)數(shù)頻率特性12.2.4拉普拉斯變換簡(jiǎn)表12.3開關(guān)電源系統(tǒng)的頻域模型及分析12.3.1方塊圖12.3.2系統(tǒng)的穩(wěn)定性和穩(wěn)12.3.3頻域性能指標(biāo)12.3.4極點(diǎn)和零點(diǎn)12.4系統(tǒng)頻率響應(yīng)與瞬態(tài)響應(yīng)的關(guān)系12.4.1頻率尺度與時(shí)間尺度成反比12.4.2頻段的特征與時(shí)域響應(yīng)關(guān)系12.43.頻率特性與系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系12.4.4阻尼比（對(duì)系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)的影響12.5電壓型控制的開關(guān)電源的頻域模型12.5.1開關(guān)變換器的控制輸出傳遞函數(shù)12.5.2電壓檢測(cè)、控制器和PWM的傳遞函數(shù)G12.5.3音頻紋波衰減率12.5.4開關(guān)電源的抗負(fù)載擾動(dòng)能力12.6電壓控制器12.6.1電壓控制器的傳遞函數(shù)12.6.2控制器的作用12.6.3對(duì)補(bǔ)償后的電源系統(tǒng)的頻率特性要求12.6.4控制器（補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)）的類型12.6.5帶積分環(huán)節(jié)的控制器12.6.6開關(guān)電源中控制器特性分析舉例12.6.7增設(shè)單極點(diǎn)、單零點(diǎn)的PI補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)12.6 增設(shè)雙極點(diǎn)、雙零點(diǎn)的PI補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)12.7開關(guān)電源系統(tǒng)頻域設(shè)計(jì)（綜合）12.7.1開關(guān)電源系統(tǒng)頻域綜合的般步驟12.7.2補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)12.8雙環(huán)控制開關(guān)電源系統(tǒng)的瞬態(tài)建模分析12.8.1電流型控制的開關(guān)電源系統(tǒng)12.8.2Tellegen定理12.8.3功率守恒建模方法12.8.4電流控制的開關(guān)電源系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)步驟12.8.5UPFBoostPWM變換器瞬態(tài)建模分析12.9非最小相位系統(tǒng)12.9.1最小相位系統(tǒng)與非最小相位系統(tǒng)比較。12.9.2非最小相位系統(tǒng)的物理特征12.9.3非最小相位系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)第13章電力電子集成技術(shù)和集成電力電子模塊13.1集成電力電子模塊技術(shù)的提出13.1.1電力電子技術(shù)的進(jìn)展13.1.2阻礙電力電子技術(shù)發(fā)展的因素13.1.3集成電力電子技術(shù)的發(fā)展概況13.2電力電子器件模塊化和集成化的進(jìn)展13.2.1分立器件13.2.2功率器件模塊13.2.3單片集成13.2.4智能功率模塊.13.3集成電力電子模塊封裝技術(shù)13.3.1 MCM封裝技術(shù)13.3.2平面金屬化封裝技術(shù)13.4無源集成模塊13.4.1LL集成..13.4.2 LT集成.13.4.3LCT集成13.4.4平面變壓器13.5電力電子積木塊結(jié)構(gòu)13.6集成電力電子系統(tǒng).，13.6.1集成變頻傳動(dòng)系統(tǒng)13.6.2集成ⅦM微處理器系統(tǒng)13.6.3集成分布電源系統(tǒng)13.7電力電子系統(tǒng)集成的問題14章開關(guān)電源中的電磁干擾問題14.1開關(guān)電源中的電磁干擾源14.1.1主電路與控制電路產(chǎn)生的du／dt、di／dc的比較14.1.2二極管反向恢復(fù)電流14.1.3dv／dt與負(fù)載電流大小的關(guān)系14.1.4跳變過沖對(duì)頻譜的影響14.2開關(guān)電源的電磁噪聲的耦合通道特性14.2.1雜散參數(shù)影響耦合通道的特性14.2.2耦合通道的系統(tǒng)函數(shù)14.3開關(guān)電源運(yùn)行中的電磁干擾及其抑制參考文獻(xiàn)

　　邢巖，女，1964年10月出生。山東人。分別于1985年和1988年在清華大學(xué)獲得工學(xué)學(xué)士和碩士學(xué)位；2000年在南京航空航天大學(xué)獲得工學(xué)博士學(xué)位，2001年、2002年在清華大學(xué)電機(jī)系博士后流動(dòng)站工作?，F(xiàn)任南京航空航天大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師。主要從事電力電子變換技術(shù)和航空航天電源系統(tǒng)等領(lǐng)域的教學(xué)研究工作。曾主持或參加國(guó)家自然科學(xué)基金、航空科學(xué)基金和江蘇省科學(xué)基金等研究項(xiàng)目，在中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)等刊物和IEEE PESC等國(guó)際會(huì)議發(fā)表研究論文數(shù)十篇，曾獲國(guó)家教委科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和江蘇省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。 蔡宣三，男，上海市人，清華大學(xué)教授，IEEE FELLOW，IEEE電力電子學(xué)會(huì)北京分會(huì)前任主席，編著出版高頻功率電子學(xué)、飽和電抗器原理與設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)電路分析、最優(yōu)化與最優(yōu)控制，開關(guān)電源原理與設(shè)計(jì)（合作編寫）等參考書。曾主持并完成國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“我國(guó)電力電子發(fā)展戰(zhàn)略調(diào)查研究報(bào)告”（1999）及其他三項(xiàng)NSF專題研究項(xiàng)目。