第1章 绪论 1 1 电力电子技术简介 1 2 开关电源 6 1 开关电源的分类 6 2 开关电源的发展 7 3 电力电子与相关学科的关系 10第2章 稳态开关电路的分析与建模方法 11 1 变换器稳态分析法 11 1 稳态分析法简介 11 2 电感伏秒平衡、电容电荷平衡原则和小波纹近似法 13 3 Boost变换器 18 4 Buck-Boost变换器 21 2 Cuk、Sepic和Zeta变换器 23 1 Cuk变换器 23 2 Sepic变换器 26 3 Zeta变换器 29 3 6种DC-DC开关变换器基本电路比较 31 4 稳态等效电路模型 32 1 直流变压器模型 32 2 电感铜损耗 34 3 构建等效电路模型 36 5 如何对脉冲输入端建模 39第3章 非连续导电模式的稳态分析 43 1 Buck变换器非连续导电模式的临界条件 43 2 Boost变换器非连续导电模式的临界条件 50 3 Buck-Boost变换器 55 4 Cuk变换器 58 5 Zeta变换器 60 6 Sepic变换器 62第4章 电力电子器件 67 1 电力电子器件概述 67 1 简介 67 2 电力电子器件的发展 68 3 电力电子器件的分类 69 2 功率二极管 69 1 PN结 69 2 PN结的电容效应 70 3 PN结的反向击穿 71 3 功率二极管的结构及特性 71 1 功率二极管稳态伏安特性 72 2 功率二极管开关特性 73 3 功率二极管性能参数 74 4 功率二极管的分类 75 4 晶闸管 76 1 晶闸管的结构 76 2 晶闸管的工作原理 77 3 晶闸管的基本特性 78 4 晶闸管的主要参数 80 5 晶闸管的派生器件 81 6 功率场效应管 84 1 基本结构与工作原理 84 2 多元集成结构 86 3 MOSFET的静态特性 86 4 MDSFET的动态特性 88 5 安全工作区 89 7 功率MOSFET新进展 91 1 CoolMOS 91 2 低压低通态电阻MOSFET 93 8 大功率晶体管 94 1 结构 94 2 工作特性 95 3 GTR的主要参数 96 4 GTR的二次击穿现象与安全工作区 97 9 绝缘栅双极型晶体管 98 1 IGBT基本结构 98 2 IGBT与功率MOSFET的比较 99 3 IGBT的工作原理 99 4 IGBT的特性 101 5 IGBT的开关特性 102 6 IGBT的安全工作区 103 10 几种新型IGBT介绍 104 1 IGBT制造技术的发展历史 104 2 穿通型IGBT 105 3 非穿通型IGBT特性 105 4 逆阻型IGBT 106 5 沟槽终止型与场终止型IGBT 106 11 其他新型电力电子器件概述 107第5章 开关电路 109 1 开关电路变换 109 1 交换源与负载 109 2 开关电路的级联 110 3 三端单元的旋转 112 2 开关电路简单列举 114 3 具有变压器隔离的变换电路 117 1 全桥与半桥隔离式Buck电路 118 2 正激式变换器 123 3 Buck衍生的推挽式开关电路 127 4 反激式开关电路 128 5 Boost电路衍生的隔离式开关电路 130 6 隔离式Sepic和Cuk电路 132第6章 开关电源占空比控制芯片原理 137 1 开关电源系统的隔离技术 137 2 开关电源控制芯片 138 3 电压模式控制芯片 138 4 电流模式控制电路 140 5 软开关电源集成控制器 145 6 单片开关电源 151 1 TOPSwitch-II系列单片开关电源的性能特点 152 2 TOPSwitch-II系列单片开关电源的工作原理 153 3 TOPSwitch-FX系列单片开关电源 158 4 Topswitch-GX第四代单片开关电源 163第7章 小信号开关电路的建模方法 164 1 简介 164 2 基本的交流建模方法 166 1 对电感的波形求均值 167 2 近似均值的讨论 167 3 对电容电流参数的波形求均值 168 4 对输入电流求均值 169 5 微扰和线性化 169 6 小信号等效电路模型的构成 171 7 关于微扰和线性化过程的讨论 173 8 基本变换器的小信号等效模型 174 9 非理想反激式的小信号等效模型 175 3 状态空间平均 179 1 网络的状态方程 179 2 基本的状态空间平均模型 180 3 状态空间平均结果的讨论 182 4 电路平均和平均开关建模 187 1 获得时不变电路 189 2 电路平均 189 3 微扰和线性化 190 4 三端开关网络 193 5 开关电路统一的电路模型 196 6 脉宽调制器的小信号模型 198第8章 开关电路的传输函数及控制部分设计 201 1 波特图回顾 201 1 单实极点响应 201 2 单实零点响应 203 3 较复杂的传输函数 205 2 双极点二次函数 206 3 二型误差放大器 208 4 三型误差放大器 210 5 变换器的传输函数分析 212 6 开关电源控制的设计 218 1 引言 218 2 反馈对传输函数的影响 219 7 稳定性 221 1 相位判据 222 2 相位裕量与品质因数的关系 223 8 补偿器的设计 223 1 简介 223 2 利用二型三型误差放大器做补偿放大器 224 3 超前补偿器 225 4 滞后补偿器 226 5 滞后超前补偿器 227 9 设计实例 228第9章 磁性元件 237 1 磁性材料的基本特性 237 1 磁场的基本物理量 237 2 磁路的欧姆定律 238 3 磁性材料的磁特性及其功率损耗 239 4 线圈中的涡流 241 2 几种常用磁性器件 243 1 直流输出滤波电感 243 2 交流电感 243 3 耦合电感 244 4 变压器 244 5 反激式变压器 245 3 滤波电感设计 245 1 滤波电感设计的基本约束条件 245 2 滤波电感铁芯的几何常数 247 3 滤波电感的设计流程 247 4 多绕组电感的设计 248 5 滤波电感设计举例 249 4 变压器设计 251 1 变压器设计的基本约束条件 251 2 变压器的设计流程 253 3 变压器设计举例 254第10章 软开关变换器简介 258 1 硬开关损耗 258 2 高频化与软开关 259 3 谐振开关的类型 259 1 准谐振开关电路 259 2 零开关PWM电路 262 3 零转换PWM电路 265 附录 常用符号及缩略语 270参考文献 272