开关电源控制环路设计 9787111637233
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浙江嘉兴
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作者克里斯多夫·巴索
出版社机械工业出版社
ISBN9787111637233
出版时间2020-01
装帧平装
开本16开
定价145元
货号30779489
上书时间2024-01-24
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商品详情
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作者简介
ChristopheBasso是法国图卢兹安森美半导体产品总监。他发明了许多集成电路，其中NCP120X系列产品为低功耗变换器设定了新的标准。SPICE仿真是他*喜欢的主题之一，他提倡将SPICE作为设计辅助工具，当和基于方程式的方法关联起来时，将有助于理解复杂电路是如何运作的。这项技术得到了世界各地众多客户的赞赏和认可。在过去的15年中，设计新的集成电路，同时帮助和辅导设计工程师，也是他在AC-DC功率变换领域的专业工作的一个部分。
Christophe拥有法国蒙彼利埃大学学士学位，法国图卢兹国立理工学院硕士学位。他拥有22项电能变换专利，经常在会议和行业杂志上发表论文。他在IEEEAPEC会议上开设专题研讨会，同时他还是IEEE高级会员，并且有一个专门的网站提供文档和模型下载，http://cbasso.pagesperso-orange.fr/Spice.htm。
目录
目录
译者序
原书序
前言
致谢
本书所用的变量和缩略语
本书运算中的数字和前缀
第1章环路控制基础
11开环系统
111扰动
12控制的必要性——闭环系统
13时间常数的概念
131时间常数的应用
132比例环节
133微分环节
134积分环节
135比例积分微分环节
14反馈控制系统的性能
141暂态或稳态
142阶跃信号
143正弦信号
144伯德图
15传递函数
151拉普拉斯变换
152激励和响应信号
153一个简单的范例
154组合传递函数的伯德图
16总结
精选参考书目
第2章传递函数
21传递函数的表示
211正确书写传递函数
2120dB穿越极点
22根的求解
221观察法找极点和零点
222极点、零点和时间常数
23动态响应和根
231根的变化
24s平面和动态响应
241复平面上的根轨迹
25右半平面的零点
251一个两步转换过程
252电感电流斜率的限制
253使用平均模型来显示RHP零点效应
254Boost变换器的右半平面零点
26结论
参考文献
附录2A确定桥式输入阻抗
附录2B使用Mathcad绘制埃文斯轨迹
附录2C亥维赛展开公式
附录2D使用SPICE画出右半平面零点
第3章控制系统的稳定性判据
31建立一个振荡器
311工作原理
32稳定性判据
321增益裕度和条件稳定
322最小和非最小相位系统
323奈奎斯特图
324从奈奎斯特图中提取基本信息
325模值裕度
33动态（暂态）响应、品质因数和相位裕度
331二阶RLC电路
332二阶系统的瞬态响应
333相位裕度和品质因数
334开环系统相位裕度测量
335开关变换器的相位裕度
336变换器的控制延时
337拉普拉斯域中的延时
338延时裕度与相位裕度
34选取穿越频率
341简化的Buck电路
342闭环下的输出阻抗
343穿越频率处的闭环输出阻抗
344缩放参考值以获得所需要的输出
345进一步提高穿越频率
35总结
参考文献
第4章补偿
41PID 补偿
411拉普拉斯域的PID表达式
412PID补偿器的实际实现
413PI补偿器的实际实现
414PID在Buck变换器中的应用
415具有PID补偿的Buck变换器瞬态响应
416设定值固定：调节器
417具有谐振峰的输出阻抗响应曲线
42基于零极点配置补偿变换器
421简易参数设计步骤
422被控对象传递函数
423积分环节消除静态误差
424积分调节器：1型补偿器
425穿越频率处相位补偿
426配置极点和零点进行相位补偿
427用一对零/极点实现90°相位提升
428用一对零/极点调整中频段增益：2型补偿器
4292型补偿器的设计实例
4210使用双重零/极点对实现180°的相位提升
4211使用双重零/极点调整中频段增益：3型补偿器
42123型补偿器的设计实例
4213选择合适的补偿器类型
4214用于Buck变换器的3型补偿器
43输出阻抗整形
431使输出阻抗呈阻性
44结论
参考文献
附录4A利用快速分析技术得到Buck变换器的输出阻抗
附录4B根据伯德图的群延时计算品质因数
附录4C利用仿真或者数学求解器来获得相位
附录4D开环增益和原点处极点对基于运算放大器的传递函数的影响
附录4E补偿器结构小结
第5章基于运算放大器的补偿器
511型补偿器（原点极点补偿）
511设计实例
522型补偿器：一个原点处极点，以及一个零极点对
521设计实例
532a型补偿器：原点处极点和一个零点
531设计实例
542b型补偿器：静态增益和一个极点
541设计实例
552型补偿器：基于光电耦合器隔离的结构形式
551光电耦合器与运算放大器直接连接，光电耦合器采用共发射极接法
552设计实例
553光电耦合器与运算放大器直接连接，光电耦合器采用共集电极接法
554光电耦合器与运算放大器直接连接，共发射极接法和UC384X连接
555光电耦合器与运算放大器采用有快速通道的下拉接法
556设计实例
557光电耦合器与运算放大器采用有快速通道的下拉接法，共发射极接法
和UC384X
558光电耦合器与运算放大器采用无快速通道的下拉接法
559设计实例
5510光电耦合器与运算放大器在CCCV双环控制中的应用
5511设计实例
562型补偿器：极点和零点重合，简化成隔离型1型补偿器
561设计实例
572型补偿器：略有不同的结构形式
583型补偿器：原点处极点和两个零/极点对
581设计实例
593型补偿器：基于光电耦合器隔离的结构形式
591光电耦合器与运算放大器直接连接，光电耦合器采用共集电极接法
592设计实例
593光电耦合器与运算直接连接，光电耦合器采用共发射极接法
594光电耦合器与运算放大器直接连接，共发射极接法和UC384X连接
595光电耦合器与运算放大器采用有快速通道的下拉接法
596设计实例
597光电耦合器与运算放大器采用无快速通道的下拉接法
598设计实例
510结论
参考文献
附录5A图片汇总
附录5B使用k因子自动计算元件参数
附录5C光电耦合器
第6章基于跨导型运算放大器的补偿器
611型补偿器：原点处极点
611设计实例
622型补偿器：原点处极点与一个零极点对
621设计实例
63光电耦合器与OTA：一种缓冲的连接方式
631设计实例
643型补偿器：原点处极点与两个零极点对
641设计实例
65结论
附录6A图片汇总
第7章基于TL431的补偿器
71集成内部基准的TL431工作原理
711参考电压
712偏置电流
72TL431的偏置对增益的影响
73另一种TL431的偏置方式
74TL431的偏置：取值限制
75快速通道
76禁用快速通道
771型补偿：一个原点处极点，共发射极连接
771设计实例
781型补偿：共集电极配置
792型补偿：一个原点处的极点以及一个零/极点对
791设计实例
7102型补偿器：共发射极结构与UC384X配合
7112型补偿器：共集电极结构与UC384X配合
7122型补偿器：禁用快速通道
7121设计实例
7133型补偿器：原点处极点和两个零/极点对
7131设计实例
7143型补偿器：原点处极点和两个零/极点对，无快速通道
7141设计实例
715交流小信号响应的测试
716基于稳压管的隔离型补偿器
7161设计实例
717基于稳压管的非隔离型补偿器
718基于稳压管的非隔离型补偿器：低成本实现方法
719总结
参考文献
附录7A图片汇总
附录7B第二级LC滤波器
第8章基于分流调节器的补偿器
812型补偿：一个原点处极点加一个零/极点对
811设计实例
823型补偿：一个原点处极点加两个零/极点对
821设计实例
833型补偿：一个原点处极点加两个零点/极点对——无快速通道
831设计实例
84基于稳压管的隔离型补偿器
841设计实例
85结论
参考文献
附录8A图片汇总
第9章系统测量与设计实例
91测量控制系统的传递函数
911有偏置点损耗的开环方法
912无偏置点损耗的功率级传递函数
913系统仅在交流输入下处于开环状态
914注入点处的电压变化
915注入点处的阻抗
916缓冲
92设计实例1：正激直流直流变换器
921参数变迁
922电气原理图
923提取功率电路传递函数的交流响应
924变换器的补偿器设计
93设计实例2：线性稳压器
931获取功率电路的传递函数
932穿越频率的选择和补偿器的设计
933瞬态响应测量
94设计实例3：CCM电压模式升压变换器
941功率电路传递函数
942变换器的补偿器设计
943绘制环路增益的伯德图
95设计实例4：原边调节的反激式变换器
951传递函数推导
952验证等式
953稳定变换器
96设计实例5：输入滤波器补偿
961负增量阻抗（负输入阻抗）
962建立振荡器
963振荡抑制
97结论
参考文献
后记
内容摘要
本书共分九章，系统阐述了开关电源的控制环路设计和稳定性分析。第1～3章介绍了环路控制的基础知识，包括传递函数、零极点、稳定性判据、穿越频率、相位裕度、增益裕度以及动态性能等；第4章介绍了多种补偿环节的设计方法；第5～7章分别介绍了基于运放、跨导型运放以及TL431的补偿电路设计方法，将理论知识与实际应用密切关联；第8章介绍了基于分流调节器的补偿器设计；第9章介绍了传递函数、补偿环节与控制环路伯德图的测试原理和方法。本书将电源环路控制的知识点进行了系统的汇总和归纳，实用性强，是一本非常的电源控制环路设计的著作。
本书适合电源工程师、初步具备电力电子技术或者开关电源基础的读者，可以较为系统地了解开关电源控制环路设计的理论知识、分析方法、工程实践设计以及测试分析等，在工程实践的基础上，大大提高理论分析水平和设计能力。本书也可作为电力电子与电力传动相关学科研究生的教学参考用书。
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