Saber電路仿真及開關電源設計

Saber電路仿真及開關電源設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

柯福波等 著
圖書標籤:
  • Saber仿真
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  • 仿真技術
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店鋪: 藍墨水圖書專營店
齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121309496
商品編碼:11488030240
開本:16開
齣版時間:2017-02-01
頁數:1
字數:1

具體描述

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《電力電子變換器原理與設計》 概述 本書深入剖析瞭現代電力電子變換器的核心原理、關鍵技術以及實際設計流程,旨在為讀者構建一個全麵而紮實的理論基礎,並培養解決工程實際問題的能力。電力電子變換器作為連接電能産生、傳輸、分配與應用的關鍵環節,其技術水平直接關係到能源效率、係統性能和設備可靠性。本書從基礎概念入手,逐步深入到復雜拓撲結構、控製策略和應用實例,力求覆蓋從理論到實踐的各個層麵。 理論基礎 全書緊緊圍繞電力電子變換器最基本的組成部分——開關器件(如MOSFET、IGBT)和無源元件(電感、電容)——展開,詳細闡述瞭它們的工作特性、損耗機製以及在不同電路拓撲中的作用。 開關器件模型與導通特性: 詳盡介紹各類功率開關器件的物理模型、靜態和動態特性。重點分析其導通損耗、開關損耗的産生原因及降低方法,並探討柵極驅動電路的設計要點,確保開關器件能夠可靠、高效地工作。 電感與電容元件的儲能特性: 深入講解電感和電容在變換器中的儲能與釋能原理,分析其對電流和電壓波形的影響。闡述磁芯材料的選擇、電感參數的計算與設計,以及電容的ESR(等效串聯電阻)和ESL(等效串聯電感)對變換器性能的影響。 基本變換拓撲的原理剖析: 係統性地介紹諸如升壓(Boost)、降壓(Buck)、升降壓(Buck-Boost)等基礎DC-DC變換拓撲。通過詳細的開關周期分析,揭示這些拓撲在不同工作模式下的電能轉換過程,包括電壓和電流的升降關係、能量流嚮以及關鍵參數的計算公式。 核心變換器拓撲 本書將重心放在瞭當前主流的以及具有代錶性的電力電子變換器拓撲結構上,並對其進行瞭深入細緻的講解。 DC-DC變換器: 非隔離型DC-DC變換器: 除瞭前述的基礎拓撲,還將深入探討Cuk、SEPIC、Zeta等具有單電感輸入的變換器,分析其各自的優缺點、紋波特性以及適用場閤。 隔離型DC-DC變換器: 詳細介紹隔離型變換器的核心——高頻變壓器的工作原理,包括漏感、寄生電容的影響。重點講解正激(Forward)、反激(Flyback)、半橋(Half-Bridge)、全橋(Full-Bridge)等拓撲結構,分析其隔離機製、能量傳輸方式、匝比計算以及變壓器設計要點。 AC-DC變換器(整流器): 綫性整流器: 講解傳統的全波、半波整流電路,分析其輸齣紋波、功率因數和諧波特性。 有源(開關)整流器: 重點介紹單相和三相有源整流器,深入闡述其功率因數校正(PFC)原理,包括升壓型PFC(Boost PFC)和升降壓型PFC(Buck-Boost PFC)。分析其工作模式、控製策略以及在改善電能質量方麵的重要作用。 DC-AC變換器(逆變器): 單相逆變器: 講解方波輸齣、脈寬調製(PWM)控製下的單相電壓型和電流型逆變器。重點分析PWM技術,如單極性PWM、雙極性PWM,以及空間電壓矢量(SVPWM)在提高輸齣波形質量和效率方麵的優勢。 三相逆變器: 深入探討三相電壓型和電流型逆變器,詳細介紹三相SVPWM的生成原理及其在電機驅動等領域的應用。 控製策略與環路設計 電力電子變換器的高效穩定運行離不開精確的控製。本書將係統介紹各種控製策略,並指導讀者如何進行控製環路的穩定性和動態性能設計。 基本控製模式: 詳細介紹電壓模控製(Voltage Mode Control)、電流模控製(Current Mode Control,CMC)及其優點(如等效一階係統、良好的動態響應、內環電流限製)。 高級控製技術: 平均模型分析: 講解如何建立變換器的平均模型(如狀態空間平均模型),為設計補償網絡提供理論基礎。 補償器設計: 深入分析PID控製器、比例控製器、PI/PID與比例積分(PR)控製器等,並講解如何根據變換器的功率級特性和期望的動態響應來設計補償器的參數,以確保控製環路的穩定性和快速響應。 數字控製: 介紹數字控製器在電力電子變換器中的應用,包括采樣、量化、數字補償器的實現以及數字控製係統的設計考量。 軟開關技術: 零電壓開關(ZVS)與零電流開關(ZCS): 深入分析軟開關技術的原理,講解如何通過在開關器件關斷或導通的瞬間使其兩端電壓或流過電流為零,從而顯著降低開關損耗,提高效率和減小電磁乾擾。 常見軟開關拓撲: 介紹各種實現軟開關的技術,如諧振開關技術、輔助開關技術等,並分析其在不同變換器拓撲中的應用。 設計實踐與仿真工具 本書不僅注重理論講解,更強調實踐應用。通過實際案例和仿真工具的使用,幫助讀者將理論知識轉化為實際設計能力。 元器件選型指南: 提供詳盡的元器件選型指導,包括功率開關器件、續流二極管、電感、電容、高頻變壓器、驅動電路、傳感元件等的選擇標準和考量因素,以及如何根據應用需求進行閤理匹配。 EMI/EMC設計考量: 深入分析電力電子變換器産生的電磁乾擾(EMI)和電磁兼容性(EMC)問題,講解 EMI 的産生機理(傳導和輻射),並提供有效的抑製方法,如濾波設計、屏蔽、PCB布局布綫技巧等,確保係統滿足電磁兼容標準。 PCB布局布綫技術: 強調PCB布局布綫在電力電子係統中的關鍵作用,指導讀者如何優化功率迴路、控製迴路的布局,減小寄生參數的影響,降低 EMI,提高係統可靠性。 仿真軟件應用: 重點介紹業界主流的仿真軟件(如PSIM, PSpice, MATLAB/Simulink等)在電力電子變換器設計中的應用。通過實例演示,指導讀者如何建立變換器電路模型,進行參數仿真、瞬態分析、穩態分析,並驗證控製策略和設計方案的有效性。 典型應用案例分析: 結閤實際應用場景,如開關電源、LED驅動電源、太陽能光伏並網逆變器、電機驅動係統等,深入剖析這些係統中的關鍵變換器拓撲、控製策略和設計挑戰,為讀者提供工程實踐的參考。 讀者對象 本書適閤以下讀者: 電子工程、自動化、電氣工程等相關專業的本科生和研究生。 從事電力電子産品研發、設計、測試的工程師。 對電力電子變換技術感興趣的科研人員和技術愛好者。 通過對本書的學習,讀者將能夠深刻理解電力電子變換器的運行機製,掌握多種變換拓撲的分析與設計方法,熟悉常用的控製策略,並具備利用仿真工具輔助設計的能力,從而在實際工程項目中遊刃有餘。

用戶評價

評分

這本書簡直是為我量身定做的!我一直對電子工程,特彆是開關電源領域充滿瞭好奇,但總覺得理論知識過於枯燥,實踐起來更是無從下手。Saber電路仿真這個名字一齣現,我就眼前一亮。我知道Saber是一個非常強大的仿真工具,如果這本書能把我從零開始教會如何使用它,那簡直太棒瞭。我特彆希望它能詳細講解Saber的基本操作,比如如何搭建電路、添加元器件、設置仿真參數,甚至是一些高級的技巧,比如如何進行參數掃描、優化電路性能等等。更重要的是,我希望它能結閤開關電源的設計實例,讓我能夠邊學邊練,通過仿真來理解各種開關電源拓撲的原理、優缺點以及實際設計中會遇到的各種問題。比如,我想瞭解如何利用Saber仿真來分析Buck、Boost、Buck-Boost等基本拓撲的瞬態響應、穩態性能,如何通過仿真驗證環路補償的設計,以及如何評估器件的損耗和發熱情況。如果書中還能提供一些典型的開關電源設計案例,並且詳細講解Saber仿真在這些案例中的應用,那麼這本書對我來說就絕對是無價之寶瞭。我迫切地希望這本書能讓我擺脫理論的束縛,真正地在Saber這個強大的平颱上,用可視化的方式,將開關電源的設計過程從概念變成現實。

評分

我一直對電子電路的設計與分析充滿瞭濃厚的興趣,特彆是開關電源,它在現代電子設備中扮演著至關重要的角色。當我看到《Saber電路仿真及開關電源設計》這本書名時,我立刻被吸引住瞭。我希望這本書能夠帶我深入探索開關電源的奧秘,從基礎理論入手,詳細講解各種主流的開關電源拓撲結構,例如Buck、Boost、SEPIC、Cuk等,以及它們的工作原理、優缺點和適用場景。更重要的是,我非常期待書中能夠充分利用Saber電路仿真這一強大工具,來輔助理解和驗證這些理論。我希望能夠學習如何使用Saber來搭建這些開關電源的仿真模型,如何進行精確的參數設置,以及如何通過仿真來分析電路的各項性能指標,比如輸齣電壓紋波、瞬態響應、效率、功率損耗等。我非常看重書中能夠提供一些實際的應用案例,並且詳細地展示如何通過Saber仿真來優化設計,比如如何選擇閤適的功率器件、電感、電容,如何進行補償網絡的設計,以及如何評估電路的穩定性。這本書的齣現,讓我看到瞭理論與實踐完美結閤的可能性,相信它將為我打開開關電源設計的新世界,幫助我更深入地理解和掌握這一領域的技術。

評分

我對《Saber電路仿真及開關電源設計》這本書的期待,很大程度上源於它承諾將理論知識與強大的仿真工具相結閤。作為一名對開關電源設計充滿熱情但又希望獲得更深入理解的學習者,我非常希望這本書能夠清晰地講解開關電源設計中的核心理論,比如功率變換的基本原理、各種控製策略(如電壓模式、電流模式、PWM控製等)的實現方式,以及相關的數學模型和分析方法。更吸引我的是Saber電路仿真技術的引入,我認為這是實現理論與實踐相結閤的關鍵。我殷切地希望書中能夠提供詳盡的Saber仿真教程,教會我如何使用Saber來建立和模擬各種復雜的開關電源電路,並且能夠詳細地解釋仿真結果的意義,例如如何分析電壓和電流的波形,如何評估電路的穩定性,如何進行效率的計算和優化。我特彆希望這本書能夠包含一些具有代錶性的開關電源設計案例,並且在這些案例中,能夠清晰地展示Saber仿真在驗證設計、優化參數、解決潛在問題等方麵的作用。通過學習這本書,我期望能夠提升自己獨立設計和分析開關電源的能力,並且能夠熟練地運用Saber這一強大的仿真工具,從而在實際的項目中取得更大的突破。

評分

我最近在尋找一本能夠深入講解開關電源核心設計原理的書籍,並且希望它能結閤實際的仿真應用。當我看到《Saber電路仿真及開關電源設計》這個書名時,我感覺找到瞭我一直尋覓的寶藏。我非常期待書中能夠詳盡地剖析各種開關電源的拓撲結構,例如正激、反激、半橋、全橋等,並且清晰地闡述它們的工作原理、能量傳遞過程以及各自的適用範圍。更令我興奮的是,書中提到瞭Saber電路仿真,這意味著我不僅能學習理論,還能親手在仿真環境中驗證這些理論。我希望這本書能詳細介紹如何利用Saber對這些拓撲進行建模,如何設置各種仿真場景,比如負載變化、輸入電壓變化等,並深入分析仿真結果,比如輸齣電壓紋波、效率、瞬態響應麯綫等。我特彆希望能看到一些關於如何利用Saber來優化設計,例如如何選擇閤適的功率器件、電感、電容,如何進行關鍵參數的計算和選擇,以及如何通過仿真來評估設計方案的可靠性和可行性。如果書中能提供一些基於Saber的實際設計案例,並且逐步指導讀者完成整個設計過程,那麼這本書的價值將是無法估量的,它將是我通往開關電源設計大師之路的得力助手。

評分

說實話,我一直對開關電源的復雜性感到有些畏懼,尤其是涉及到各種數學模型和設計公式時,常常會感到力不從心。然而,《Saber電路仿真及開關電源設計》這個書名,就像一束光照亮瞭我前行的道路。我尤其看重“Saber電路仿真”這部分,因為我知道Saber在業界是一個非常專業且強大的仿真平颱,能夠極大地簡化和加速電路的設計與驗證過程。我非常希望這本書能夠像一位循循善誘的導師,從最基礎的概念講起,帶領我一步步熟悉Saber的操作界麵和基本功能,例如如何創建原理圖、導入模型、設置仿真類型(如瞬態仿真、AC仿真、DC掃描等)。更重要的是,我期望這本書能夠將Saber仿真與開關電源的設計理念巧妙地結閤起來。我想要學習如何利用Saber來搭建不同類型的開關電源電路,並能夠通過仿真直觀地觀察到電路的動態行為,比如啓動過程、穩態工作點、過載響應等。我非常渴望看到書中能夠深入講解如何利用Saber來分析關鍵參數,比如效率、紋波、瞬態響應、EMI(電磁乾擾)等,並指導我如何根據仿真結果來調整設計參數,以達到最佳的性能指標。這本書的齣現,讓我看到瞭將理論與實踐完美結閤的可能性,讓我有信心去攻剋開關電源設計的難題。

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