高等學校電子與電子工程及自動化專業“十二五”規劃教材：開關電源基礎與應用（第2版） 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

辛伊波，陳文清 編

圖書標籤:

• 開關電源
• 電源技術
• 電子工程
• 自動化
• 電力電子
• 電路分析
• 高職教材
• 十二五規劃
• 應用技術
• 電子技術

齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560626826

版次：2

商品編碼：10922195

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2011-12-01

用紙：膠版紙

頁數：296

字數：450000

正文語種：中文

內容簡介

　　 《高等學校電子與電子工程及自動化專業“十二五”規劃教材：開關電源基礎與應用（第2版）》全麵介紹瞭現代開關電源基本理論、應用技術、設計基礎及其使用要點等。全書共10章，內容分彆為開關電源基本原理、自激式開關電源、它激式開關電源、單片式開關電源、大功率變換電路、開關電源設計、UPS電路原理與應用、多電平直流變換、變頻電源原理與應用以及提高電源質量的新技術。本版書是在原書第一版的基礎上修訂而成的，新增瞭“多電平直流變換”和“提高電源質量的新技術”，兩章內容。《高等學校電子與電子工程及自動化專業“十二五”規劃教材：開關電源基礎與應用（第2版）》可作為電子技術、電氣工程及其良動化、計算機信息、機電一體化等專業以及其他相關專業的大學本科教材，也可作為從事電源設計開發、應用維修的工程技術人員的參考資料。

目錄

第1章 開關電源基本原理
1.1 開關電源的組成與工作原理
1.1.1 開關電源工作原理
1.1.2 開關電源的構成
1.1.3 開關電源的特點
1.2 開關電源主要類型
1.2.1 控製方式
1.2.2 連接分類
1.2.3 輸齣取樣方式
1.3 開關電源主要結構
1.4 開關電源輔助技術
1.4.1 多輸齣電源
1.4.2 倍壓，橋式整流切換
1.4.3 微處理器控製
1.4.4 防乾擾技術
1.5 開關器件的選擇與驅動
1.5.1 開關器件的特徵和類型
1.5.2 電力二極管
1.5.3 電力場效應晶體管
1.5.4 絕緣柵雙極晶體管
1.5.5 集成門極換流晶閘管
1.5.6 緩衝電路
1.6 整流電路
1.6.1 恒功率整流
1.6.2 倍流整流
1.6.3 同步整流
1.7 電源指標測試與電源管理
1.7.1 開關電源技術指標
1.7.2 電源管理
1.7.3 技術指標測試
1.8 電磁兼容技術與噪聲
1.8.1 電磁兼容性標準
1.8.2 開關電源的電磁兼容性
思考與復習

第2章 自激式開關電源
2.1 自激式開關電源的結構和保護電路
2.1.1 自激式降壓電源的結構和工作原理
2.1.2 降壓型電源保護電路
2.2 自激電源的優化
2.2.1 增大降壓比控製
2.2.2 自激電源的同步控製
2.3 自激式降壓型集成電源
2.3.1 直接取樣電源電路
2.3.2 間接取樣電源電路
2.4 升壓式自激電源
2.5 開關電源的隔離
2.5.1 隔離電源基本電路
2.5.2 提高隔離電源穩壓性能
2.5.3 雙PWM控製
2.5.4 兩路正反饋控製
2.6 自激開關電源應用設計
2.6.1 辦公設備電源
2.6.2 顯示器電源
2.7 典型設備開關電源
2.7.1 原理框圖
2.7.2 啓動與振蕩
2.7.3 穩壓原理
2.7 4遙控電路
2.7.5 保護電路
思考與復習

第3章 它激式開關電源
3.1 它激式開關電源
3.1.1 MC1394構成的開關電源
3.1.2 UC3842控製的開關電源
3.1.3 升壓型開關電源
3.1.4 充電器專用控製電路MC712
3.1.5 反激式開關電源
3.2 集成驅動器及其應用
3.2.1 半橋控製電路L6598
3.2.2 主從式開關電源
3.2.3 單周期控製電路
3.2.4 大電流電源
3.3 STR係列集成變換電路
3.3.1 STR-S67係列電路
3.3.2 STR-M65係列電路
3.3.3 STR-M6811A電路
3.4 TOP係列集成電源
3.4.1 TOPSwitch係列集成電源
3.4.2 TmySwitch係列集成電源
3.4.3 取樣電路
3.4.4 設計實例
3.5 DC/DC變換電路
3.5.1 升壓式DC/DC變換電路
3.5.2 倍壓式DC/DC變換電路
思考與復習

第4章 單片式開關電源
4.1 典型單片電源電路
4.1.1 單片開關電源LM25係列
4.1.2 單片開關電源L4962
4.1.3 低壓它激式單片電源MC78S40
4.1.4 低壓單片開關電源MC34063
4.2 同步整流技術的低電壓大電流電源
4.2.1 UC3842控製的同步整流電路
4.2.2 具有同步整流功能的電路
4.3 移動電子設備電源
4.3.1 MAX744A電源
4.3.2 MAX767電源
4.3.3 模式控製CMOS低功耗電源
4.3.4 MAX782和LTC1149的應用
4.4 特殊開關電源
4.4.1 顯示設備的超高壓電源
4.4.2 行脈衝驅動超高壓電源
4.4.3 基於TPS54350的DC/DC電源
思考與復習

第5章 大功率變換電路
5.1 基本變換電路
5.1.1 基本變換電路原理
5.1.2 不同電路的特點
5.2 半橋變換電路的應用
5.2.1 降壓電路
5.2.2 振蕩超聲波電路
5.3 推挽變換電路的應用
5.3.1 基於UC3524的低壓電源
5.3.2 基於UC3524的高壓電源
5.3.3 逆變電源
5.3.4 TL494及其應用
5.4 典型應用電路
5.4.1 自激多輸齣電源
5.4.2 節能燈控製器
5.4.3 500V降壓電源
5.4.4 基於IR2112的半橋電路
5.4.5 自激振蕩半橋驅動電路
5.5 諧振開關電源
5.5.1 低通濾波式諧振變換器
5.5.2 並聯諧振電源
5.5.3 串聯諧振電源
5.5.4 諧振電源的應用
思考與復習

第6章 開關電源設計
6.1 小功率開關電源
6.1.1 50W電源設計
6.1.2 120W/24V電源設計
62大功率開關電源
6.2.1 技術指標
6.2.2 功率變換部分
6.3 逆變電源
6.3.1 係統設計
6.3.2 PWM控製
6.3.3 輸齣電壓控製
6.4 便攜式開關電源
6.4.1 結構與係統設計
……
第7章 UPS電路原理與應用
第8章 多電平直流變換
第9章 變頻電源原理與應用
第10章 提高電源質量的新技術
附錄1 國傢與行業電源標準
附錄2 開關電源常用英文標識與
縮寫
參考文獻

前言/序言

《電力電子技術及其在新能源領域的應用》（第二版） 內容簡介 本書係統闡述瞭電力電子技術的基本原理、關鍵器件、電路拓撲以及在新能源發電、儲能和應用等領域的重要進展與應用。旨在為高等院校電子信息類、電氣工程類及相關專業本科生和研究生提供一本深入、全麵且兼具理論深度與實踐指導意義的教材。 第一篇 電力電子技術基礎 第一章 電力電子技術概述 本章首先介紹電力電子技術在現代社會中的重要地位和發展曆程，強調其在能源轉化、節能降耗及提高電能質量方麵的關鍵作用。接著，對電力電子技術的核心內容進行概括，包括電力電子器件、電力電子電路、控製策略和應用技術。隨後，詳細闡述電力電子技術與電子技術、自動控製技術、計算機技術以及電磁兼容技術的相互關係，為後續章節的學習奠定基礎。最後，展望瞭電力電子技術在智能電網、電動汽車、可再生能源等新興領域的廣闊前景。 第二章 半導體電力電子器件 本章深入剖析瞭構成電力電子電路的各類關鍵半導體器件。首先，詳細介紹瞭二極管的特性、主要類型（如整流二極管、快恢復二極管、肖特基二極管）及其在電路中的應用。接著，重點闡述瞭晶閘管（SCR）的工作原理、觸發控製方式、關鍵參數以及其在功率開關電路中的作用。隨後，詳細介紹瞭雙極型晶體管（BJT）和金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）的結構、工作特性、柵極/基極驅動要求以及在高頻開關電路中的優勢。在此基礎上，深入探討瞭絕緣柵雙極晶體管（IGBT）的獨特結構、性能優勢以及其在承受高電壓、大電流方麵的突齣錶現。此外，還介紹瞭電流型和電壓型控製的器件，如門極可關斷晶閘管（GTO）和絕緣柵雙極晶體管（IGBT）的進一步發展，以及碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）等新型寬禁帶半導體器件的特性和應用潛力，強調其在提高效率、減小體積和降低損耗方麵的革命性意義。 第三章 電力電子電路基本原理 本章係統講解瞭電力電子電路的核心工作原理。首先，詳細分析瞭整流電路的各種類型，包括單相和三相、半控和全控整流，闡述瞭其穩態和動態特性，以及在電能質量改善方麵的意義。接著，深入探討瞭濾波電路的設計與應用，包括電感、電容濾波器的原理，以及LC、LCLC濾波器的優化設計，強調其對輸齣電壓平穩性和諧波抑製的作用。隨後，詳細分析瞭DC-DC變換器（直流-直流變換器）的各種基本拓撲，如升壓（Boost）、降壓（Buck）、升降壓（Buck-Boost）和四象限（Cuk, SEPIC, Zeta）變換器，重點闡述瞭其工作模態、占空比控製、輸齣電壓和電流的數學模型，以及在電源管理和能量傳輸中的應用。然後，詳細介紹瞭逆變電路（DC-AC變換器）的基本原理，包括單相和三相逆變器，以及脈寬調製（PWM）技術在生成高質量交流輸齣中的核心作用，強調其在電動機驅動和並網逆變器中的關鍵性。最後，探討瞭隔離型DC-DC變換器（如半橋、全橋、推挽、LLC諧振變換器）的結構、隔離原理、漏感利用以及其在安全隔離和電壓匹配方麵的優勢。 第四章 控製理論與PWM技術 本章聚焦於電力電子電路的控製策略和脈寬調製（PWM）技術。首先，介紹瞭負反饋控製的基本概念、PID控製器的設計原則及其在穩定電力電子係統輸齣參數中的應用。隨後，詳細闡述瞭各種PWM調製技術，包括自然采樣PWM、空間矢量PWM（SVPWM）及其在高動態性能和效率方麵的優勢。特彆地，深入分析瞭針對不同應用場景的PWM策略，如諧波注入PWM、預補償PWM以及在電流、電壓和頻率控製中的應用。此外，還探討瞭數字控製在電力電子係統中的實現，包括微控製器（MCU）和數字信號處理器（DSP）在PWM生成、反饋環路實現和係統保護方麵的作用。最後，介紹瞭多環控製結構，如外環電壓控製、內環電流控製，以實現係統性能的最優化。 第二篇 新能源領域的電力電子應用 第五章 新能源發電並網技術 本章專注於電力電子技術在各類新能源發電係統中的關鍵應用。首先，詳細介紹瞭太陽能光伏發電係統，包括光伏電池的特性、最大功率點跟蹤（MPPT）技術，以及DC-AC並網逆變器的基本結構、控製策略和並網要求，強調其在提高光伏發電效率和電網兼容性方麵的作用。接著，深入分析瞭風力發電技術，包括不同類型的風力發電機（如永磁同步發電機、雙饋異步發電機），以及相應的DC-DC升壓變換器和DC-AC並網逆變器，重點闡述瞭其在風能捕獲效率提升和電網穩定接入方麵的貢獻。此外，還簡要介紹瞭其他新能源發電技術，如潮汐能、波浪能等，以及電力電子技術在這些領域中的潛在應用。 第六章 電動汽車電力電子係統 本章深入探討瞭電力電子技術在電動汽車（EV）和混閤動力汽車（HEV）中的核心作用。首先，詳細介紹瞭電動汽車的動力係統架構，包括電池管理係統（BMS）、DC-DC變換器（用於電池電壓轉換和輔助電源供電）、DC-AC逆變器（用於驅動電機）以及車載充電器（OBC）的功能和關鍵技術。接著，深入分析瞭驅動電機控製策略，包括矢量控製（FOC）和直接轉矩控製（DTC）等，以及它們在提高電機效率、扭矩響應和駕駛體驗方麵的優勢。隨後，詳細闡述瞭電動汽車能量迴收製動技術，強調電力電子在能量迴饋和電池充電過程中的關鍵作用。最後，探討瞭電動汽車的充電技術，包括交流充電和直流快速充電，以及其背後的電力電子功率變換技術。 第七章 儲能係統及其電力電子接口 本章重點介紹瞭電力電子技術在各類儲能係統中的應用。首先，詳細闡述瞭電池儲能係統（BESS）的結構，包括電池組、電池管理係統（BMS）、DC-DC變換器和DC-AC儲能逆變器，以及其在電網調峰調頻、削峰填榖和提高電能質量方麵的作用。接著，深入分析瞭超級電容器儲能係統，及其與傳統電池儲能係統的結閤應用。此外，還探討瞭其他類型的儲能技術，如飛輪儲能、抽水蓄能等，以及電力電子技術在這些係統中的接口和控製作用。本章強調瞭電力電子技術在實現儲能係統高效充放電、安全運行以及與電網平滑連接方麵的重要性。 第八章 智能電網與微電網中的電力電子應用 本章聚焦於電力電子技術在構建現代化智能電網和微電網中的關鍵作用。首先，介紹瞭智能電網的核心概念和發展趨勢，強調其在信息采集、通信、控製和優化配置方麵的智能化。接著，詳細闡述瞭柔性直流輸電（HVDC）技術，包括電壓源換流器（VSC-HVDC）的優勢、拓撲結構和控製策略，以及其在遠距離輸電、異步交流係統互聯和提高電網穩定性方麵的作用。隨後，深入探討瞭微電網的概念、結構和運行模式，以及其在分布式發電、儲能和負荷管理中的優勢。本章重點介紹瞭電力電子在微電網的並網/離網切換、孤島運行控製、頻率和電壓調節以及能量管理方麵的關鍵技術。 第九章 電磁兼容性（EMC）與可靠性設計 本章關注電力電子係統的電磁兼容性（EMC）和可靠性設計。首先，闡述瞭電磁乾擾（EMI）的産生機理、傳播途徑和耦閤方式，以及電磁兼容性（EMC）的重要性。接著，詳細介紹瞭抑製EMI的常用方法，包括濾波技術、屏蔽技術、接地技術以及布局設計。隨後，討論瞭電力電子係統的可靠性設計原則，包括元器件選擇、熱設計、過載保護和故障診斷，以及常見的可靠性分析方法。本章旨在指導讀者在設計電力電子係統時，充分考慮EMC問題，確保其在高效率的同時，也能滿足嚴格的電磁兼容性要求，並具備高可靠性。 第十章 電力電子技術的未來發展趨勢 本章對電力電子技術的未來發展方嚮進行展望。首先，探討瞭寬禁帶半導體器件（SiC、GaN）在未來電力電子領域中的重要作用，包括其在提高效率、降低損耗、縮小體積和提升工作頻率等方麵的潛力。接著，分析瞭智能化電力電子係統，包括人工智能（AI）和機器學習（ML）在電力電子控製、故障診斷和係統優化中的應用。隨後，介紹瞭軟開關技術、諧振技術以及先進的功率集成技術在提升效率和降低EMI方麵的最新進展。最後，對電力電子技術在能源互聯網、大規模儲能、高效交通和先進製造等領域的未來應用前景進行瞭展望。 本書內容結構清晰，邏輯嚴謹，理論與實際相結閤，適閤作為高等學校電子信息類、電氣工程類及相關專業本科生和研究生的教學用書，也可作為從事電力電子技術、新能源技術、電動汽車技術等領域研究和工程技術人員的參考書。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在電力電子領域有一定工作經驗的工程師，我這次閱讀《開關電源基礎與應用（第2版）》主要是為瞭鞏固和更新知識。這本書最讓我贊賞的一點，是它對時下熱門的功率變換器拓撲和控製策略的介紹。比如，對於LLC諧振變換器，書中不僅詳細闡述瞭其工作原理和設計方法，還對比瞭傳統的PWM控製，分析瞭LLC在軟開關、高效率等方麵的優勢。此外，書中還引入瞭數字控製在開關電源中的應用，這對於我們這些傳統模擬控製齣身的工程師來說，是非常有價值的參考。書中對數字控製器的選擇、軟件設計、以及如何實現高級控製功能，都進行瞭較為深入的探討。而且，書中還提及瞭一些新興的功率器件和模塊，以及它們在開關電源設計中的應用前景。這種與時俱進的內容更新，使得這本書在理論深度和前沿性上都錶現得相當齣色，能夠幫助工程師們跟上行業發展的步伐，提升自身的技術水平。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《開關電源基礎與應用（第2版）》時，我最大的驚喜在於它對理論知識的闡述方式。不同於一些教科書上來就堆砌復雜的公式和定理，這本書非常巧妙地將基本概念與實際應用相結閤。例如，在講解PWM控製原理時，作者並非直接給齣大量的數學推導，而是通過生動形象的比喻和圖示，讓我這個初學者也能迅速理解其核心思想。隨後，書中會緊接著介紹幾種典型的PWM控製拓撲，並分析它們在實際電路中的實現方式，這種“由淺入深，循序漸進”的學習路徑，極大地降低瞭學習門檻。我尤其喜歡書中對各種開關器件（如MOSFET、IGBT）選型和驅動原理的細緻講解，這部分內容對於解決實際工程問題至關重要，也比我之前看的很多資料要深入得多。此外，對於電源的保護設計，如過壓、過流保護，書中也給齣瞭非常具體的電路實例和設計指導，這讓我對如何構建一個穩定可靠的開關電源有瞭更清晰的認識。總的來說，這本書在理論深度和實踐指導性之間找到瞭一個絕佳的平衡點，對於想要係統學習開關電源的電子和電子工程及自動化專業的學生來說，絕對是一本不容錯過的優質教材。

評分☆☆☆☆☆

我是一名即將畢業的電子工程專業學生，在準備畢業設計時，我翻閱瞭多本關於開關電源的書籍，最終選擇瞭這本《開關電源基礎與應用（第2版）》。讓我印象最深刻的是，它在講解高級主題時，依然保持瞭清晰的邏輯和易於理解的語言。例如，書中對於軟開關技術（ZVS/ZCS）的介紹，並沒有止步於理論層麵，而是深入探討瞭如何在實際電路中實現這些技術，並分析瞭它們對提高效率、降低EMI的實際效果。作者還花瞭很大篇幅講解瞭不同類型的開關電源拓撲，如正激、反激、半橋、全橋等，並對它們的適用範圍、優缺點進行瞭詳細的比較，這對於我選擇閤適的拓撲結構進行畢業設計非常有幫助。另外，書中關於電源的可靠性設計和EMC/EMI設計部分，也提供瞭非常實用的指導和參考。它不僅僅是一本介紹開關電源原理的書，更是一本能夠指導我們進行實際電路設計的“工具書”。通過學習這本書，我不僅掌握瞭開關電源的核心知識，更重要的是學會瞭如何從工程設計的角度去思考問題，這對於我未來的職業發展將有深遠的影響。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我對《開關電源基礎與應用（第2版）》並沒有抱太高的期望，畢竟市麵上這類書籍很多。但當我開始閱讀後，我發現這本書在講解過程中，始終貫穿著一種嚴謹的科學態度和對細節的關注。舉個例子，在講解電流檢測和電壓反饋部分，書中不僅給齣瞭幾種常用的檢測方法（如分流電阻、電流互感器、霍爾傳感器），還詳細分析瞭它們各自的優缺點、精度限製以及在實際電路中的應用注意事項。對於反饋環路的設計，書中更是給齣瞭詳細的補償設計步驟和分析方法，並且通過實例演示瞭如何通過調整補償參數來改善電源的動態性能和穩定性。我特彆欣賞書中對各種寄生效應和非理想因素的討論，例如開關管的結電容、電感的漏感、PCB走綫的電感等，這些看似微小的因素，在實際設計中往往會影響電源的性能甚至可靠性，而這本書則將這些容易被忽略的細節也進行瞭深入的分析和探討。這種“精益求精”的治學態度，讓我覺得這本書是一本真正值得細細品讀的著作。

評分☆☆☆☆☆

這本書最大的亮點，我認為在於其豐富詳盡的案例分析。在學習開關電源的過程中，理論的學習固然重要，但缺乏實際的案例支撐，往往會讓人感到空泛和無從下手。而《開關電源基礎與應用（第2版）》在這方麵做得尤為齣色。書中針對不同的應用場景，如LED驅動電源、手機充電器、服務器電源等，都提供瞭詳細的設計流程和電路實現。我印象最深的是關於LED驅動電源的部分，作者不僅講解瞭恒流控製的原理，還給齣瞭基於PWM和PFM的兩種實現方案，並且對元件的選擇、PCB布局等方麵都給齣瞭詳細建議，甚至還討論瞭EMI抑製的方法。這種貼近實際工程的設計思路，讓我能夠清晰地看到理論知識是如何轉化為實際産品的，也為我日後進行相關項目的設計打下瞭堅實的基礎。而且，書中對不同拓撲結構的優缺點分析也非常到位，幫助我理解為什麼在特定應用中會選擇某種拓撲。這種“理論+實踐”的教學模式，讓我覺得學習過程既充實又有成就感，遠超瞭單純的理論灌輸。