本书为普通高等教育“‘十三五’国家重点出版物出版规划项目”，系统论述了开关电源的基本原理、基本方法、基本建模技术与仿真技术等。主要内容包括：开关变换器、功率开关器件的应用基础、基本的开关变换电路、隔离变换器、开关变换器的低频小信号模型、直流变换器控制器设计、Psim仿真技术、磁性器件设计、PFC电路及其EMC。
全书贯彻“学以致用”“用电学基础理论与先进技术提升我国电源产业竞争力”的治学理念，采用了深入浅出、由简到繁、循序渐进的方法，介绍的理论体系较为完善，能够引导学生及工程技术人员系统地学习开关电源的相关知识。
本书可作为高等工科院校自动化专业、电子信息工程专业、电气工程及其自动化专业以及其他相关专业的本科生、研究生教材，也可作为以电力电子技术为基础的工程技术人员和研究人员的参考书和工具书。
序
前言
第1章 开关变换器
1.1 简介
1.2 开关电源基本工作原理
1.2.1 线性电源基本工作原理
1.2.2 引入开关思想的钨丝灯开关调光电路
1.2.3 开关变换器的原理模型
1.3 开关电源的原理模型
1.4 PWM的基本工作原理与常用控制芯片
1.4.1 PWM的基本工作原理
1.4.2 UC3842／3A的内部结构
1.4.3 UC3842／3A的峰值电流工作原理
1.4.4 双端输出控制芯片SG3525
1.4.5 谐振模式电源控制芯片UC3861
习题
第2章 功率开关器件的应用基础
2.1 功率二极管
2.1.1 功率二极管的工作原理
2.1.2 反向恢复特性
2.1.3 电路运行条件对功率二极管的影响
2.2 Si功率场效应晶体管（Power MOSFET）
2.2.1 结构与工作原理
2.2.2 功率场效应晶体管的静态特性
2.2.3 电路运行条件对Ron的影响
2.2.4 电路运行条件对安全工作区的影响
2.2.5 结温对电流转移特性的影响
2.3 si功率场效应晶体管的驱动技术
2.3.1 驱动电路的基础知识
2.3.2 驱动电路的要求
2.3.3 低压模块电源的驱动电路设计
2.3.4 变压器隔离的典型驱动电路
2.3.5 集成驱动电路IR211x
2.3.6 DSP控制的空间隔离驱动芯片
2.3.7 DSP驱动电路空间布局的理想模型
2.4 SiC材料及功率二极管
2.4.1 第三代功率半导体材料的物理特性
2.4.2 SiC功率二极管
2.5 SiC功率场效应晶体管
2.5.1 SiC功率场效应晶体管的结构与特征
2.5.2 SiC-MOSFET转移特性
2.5.3 SiC-MOSFET输出特性
2.5.4 SiC-MOSFET驱动电路应考虑的问题
2.6 氮化镓（GaN）晶体管
2.6.1 二维电子气（2DEG）的导电原理
2.6.2 GaN E-HEMT的结构与工作原理
2.6.3 GaN E-HEMT的主要参数
2.6.4 GaN E-HEMT与SiC-MOSFET的比较
习题
第3章 基本的开关变换电路
3.1 简介
3.2 Buck变换器
3.2.1 Buck变换器的降阶分析法
3.2.2 输出电压波形
3.2.3 断续模式
3.3 Boost变换器
3.3.1 开关变换器的时序波形分析
3.3.2 Boost变换器的原理
3.4 Buck-Boost变换器
3.4.1 Buck-Boost变换器的原理
3.4.2 开关变换器的直流变压器模型
3.5 双电感变换器
3.5.1 Cuk变换器
3.5.2 Sepic变换器
3.5.3 Zeta变换器
习题
第4章 隔离变换器
4.1 开关电源简介
4.2 隔离变压器基础知识
4.2.1 高频变压器的模型
4.2.2 铁心带有气隙变压器的模型
4.3 正激变换器
4.3.1 单管正激变换器
4.3.2 双管正激变换器
4.3.3 同步整流技术
4.4 反激变换器
4.4.1 单管反激变换器
4.4.2 有源钳位反激变换器
4.5 推挽变换器
4.6 全桥变换器
4.6.1 基本全桥变换器
4.6.2 全桥变换器的移相控制
4.7 半桥变换器
4.7.1 基本半桥变换器
4.7.2 LLC谐振变换器
习题
第5章 开关变换器的低频小信号模型
5.1 开关电源的闭环控制概述
5.2 状态空间平均法
5.2.1 平均状态方程
5.2.2 平均状态方程的稳态解
5.3 开关网络的平均模型
5.3.1 Buck变换器的受控源模型
5.3.2 Buck变换器的低频交流小信号模型
5.4 CCM型变换器的传递函数
5.4.1 Buck类变换器的传递函数
5.4.2 基本变换器的传递函数
5.4.3 调制器的传递函数
5.5 DCM型变换器的传递函数
5.5.1 Buck-Boost变换器的DCM平均模型
5.5.2 Buck-Boost变换器的DCM小信号模型
5.5.3 DCM型变换器的标准传递函数
习题
第6章 直流变换器控制器设计
6.1 控制对象的基础知识
6.1.1 伯德图
6.1.2 单极点控制对象
6.1.3 双极点控制对象
6.1.4 脉冲宽度调制器的模型
6.2 开关调节系统的基础知识
6.2.1 闭环反馈系统
6.2.2 反馈系统的相对稳定性
6.2.3 理想开环传递函数的幅频特性
6.2.4 开关调节系统的通用模型
6.2.5 常用控制器简介
6.3 CCM型Buck变换器的电压控制器设计
6.3.1 频域设计的主要思想
6.3.2 忽略ESR的Buck变换器的闭环设计
6.3.3 考虑输出电容ESR影响的CCM型Buck变换器的闭环设计
6.4 单极点控制对象的电压控制器设计
6.4.1 电压控制器设计的基本步骤
6.4.2 闭环反激变换器的控制设计
习题
第7章 Psjm仿真技术
7.1 Psim的基本情况
7.1.1 Psim整体简介
7.1.2 Psim入门知识
7.1.3 Psim小结
7.2 开关变换器的瞬态仿真技术
7.2.1 Buck变换器开关过程仿真
7.2.2 启动过程的冲击现象
7.2.3 Flyback变换器的仿真实例
7.3 开关电源平均模型仿真技术
7.3.1 Buck变换器的平均模型
7.3.2 正激变换器的平均模型
7.3.3 变压器模型
7.3.4 Flyback变换器的平均模型
7.4 数字控制的仿真技术
7.4.1 连续时域系统的仿真技术
7.4.2 大功率复杂开关电源系统简介
7.4.3 两种典型离散化方法
7.4.4 离散时域系统的仿真技术
7.5 采样-调理电路
7.5.1 A／D的频谱混叠现象
7.5.2 采样-调理电路的理想模型
7.6 开关变换器数值建模
7.6.1 仿真数值建模方法
7.6.2 开关电源环路增益的仿真方法
7.7 控制器的智能设计
7.7.1 选择控制对象
7.7.2 确定采样网络
7.7.3 选择控制器的类型
7.7.4 设计穿越频率和相位裕度
7.7.5 系统优化与验证
习题
第8章 磁性器件设计
8.1 磁性器件的基础知识
8.1.1 铁心的磁特性及其工作状态
8.1.2 磁性材料常用的磁性能参数
8.1.3 功率变换器中常用铁心材料的性能及选用
8.2 功率变压器的设计
8.2.1 功率变压器设计中应考虑的一般问题
8.2.2 全桥式变换器中变压器的设计
8.2.3 单端正激式变换器中变压器的设计
8.3 功率电感的设计
8.3.1 输出滤波电感的设计
8.3.2 单端反激式变换器中变压器的设计
8.3.3 使用环形粉心类铁心设计电感
8.4 小结
习题
第9章 PFC电路及其EMC
9.1 PFC电路概述
9.1.1 整流电路的理想模型
9.1.2 传统整流电路存在的问题
9.1.3 IEC 61000-3-2D类谐波标准
9.2 有源PFC电路
9.2.1 有源PFC电路的拓扑结构
9.2.2 APFC电路的工作原理
9.2.3 APFC电路的控制原理
9.3 典型CCM-APFC电路
9.3.1 UC3854控制APFC电路的工作原理
9.3.2 平均电流控制的环路设计
9.3.3 APFC电路电压环设计
9.4 临界模式的APFC电路
9.4.1 L6561介绍
9.4.2 临界模式Boost-PFC的工作原理
9.5 开关变换器的EMC技术及降噪声处理方法
9.5.1 EMC简介
9.5.2 常用EMC技术
9.5.3 开关变换器的降噪声处理
习题
附录
附录A 功率锰锌铁氧体材料牌号对应表
附录B 高导锰锌铁氧体材料牌号对应表
附录C 镍锌铁氧体材料牌号对应表
参考文献
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