基本信息
書名:Saber電路仿真及開關電源設計
定價:58.00元
作者:柯福波
齣版社:電子工業齣版社
齣版日期:2017-02-01
ISBN:9787121309496
字數:
頁碼:
版次:1
裝幀:平裝-膠訂
開本:16開
商品重量:0.4kg
編輯推薦
內容提要
本書以Saber開關電源為基礎,以具體工程電路為範例,詳盡講解瞭Saber常用工具和高級仿真工具的應用。內容包括Saber元件庫建模、Saber仿真實例、Saber MAST語言建模,以及開關電源的設計與布綫。本書可作為開關電源設計相關專業的教學用書,也可以作為電類本、專科學生作為全麵掌握Saber開關電源與仿真知識的參書。
目錄
目 錄
第 章 開關電源導論1
1.1 簡 介1
1.2 開關電源原理4
1.2.1 DC/DC變換4
1.2.2 AC/DC變換5
1.3 開關電源設計指標8
1.3.1 描述輸入電壓影響輸齣電壓的幾個指標形式8
1.3.2 負載對輸齣電壓影響的幾種指標形式9
1.3.3 紋波電壓的幾個指標形式9
1.3.4 衝擊電流9
1.3.5 過流保護9
1.3.6 過壓保護10
1.3.7 輸齣壓保護10
1.3.8 過熱保護10
1.3.9 溫度漂移和溫度係數10
1.3.10 漂移10
1.3.11 響應時間10
1.3.12 失真10
1.3.13 噪聲11
1.3.14 輸入噪聲11
1.3.15 浪湧11
1.3.16 靜電噪聲11
1.3.17 穩定度11
1.3.18 電氣安全要求(GB 4943—90)11
1.4 開關電源的乾擾及其抑製12
1.4.1 開關電源乾擾的産生12
1.4.2 開關電源乾擾耦閤途徑14
1.4.3 抑製乾擾的一些措施15
1.5 開關電源的發展17
第 章 Saber仿真工具介紹19
2.1 DC Operating Point Analysis(直流工作點分析)19
2.2 Small-Signal AC Analysis(交流小信號分析)21
2.3 Time-Domain Analysis(瞬態分析)23
2.4 DC Transfer Analysis(直流掃描分析)25
2.5 Monte Carlo Analysis(濛特卡羅分析)26
2.6 Pole-Zero Analysis(零極點分析)28
2.7 參數掃描分析29
2.8 Fourier Transform (傅立葉分析)30
2.9 Saber電力電子元件庫翻譯33
第 章 開關電源設計40
3.1 變壓器設計40
3.1.1 變壓器的工作原理40
3.1.2 變壓器的等效模型42
3.1.3 高頻變壓器設計原則43
3.2 RCD吸收迴路46
3.3 輸齣濾波電解器設計50
3.4 開關電壓設計實例52
第 章 開關電源環路設計55
4.1 緒 論55
4.2 自動控製理論基礎56
4.3 BUCK電路小信號分析57
4.4 反激電源的數學模型64
第 章 磁性材料及其建模仿真69
5.1 磁的基本概念69
5.2 電磁理論及磁性材料72
5.2.1 電磁定律72
5.2.2 磁性材料74
5.3 磁性器件電氣參數計算76
第 章 電力電源開關器件85
6.1 MOS管簡介85
6.2 MOS管特性麯綫87
6.3 MOS管重點參數89
6.4 MOS管的通斷過程93
6.5 MOS管的小信號模型95
6.6 功率MOS管的開關損耗96
第 章 電力電子器件建模與 MAST應用實例99
7.1 計算機仿真概述99
7.2 計算機仿真方法101
7.3 基本器件模型102
7.4 MAST語言建模與仿真110
第 章 BUCK電路仿真實例分析130
8.1 BUCK電路結構130
8.2 BUCK電路工作原理基本關係式130
8.3 電感電流在連續模式下工作原理和關係式137
8.4 電感電流斷續模式下電路原理和關係式139
8.5 BUCK電路Saber仿真140
第 章 BOOST電路仿真建模144
9.1 BOOST電路結構144
9.2 工作原理與基本關係式144
9.3 BOOST電路仿真148
第 章 反激式開關電源仿真156
10.1 反激式開關電源概況156
10.2 反激開關電源的工作原理157
10.3 反激開關電源Saber仿真161
第 章 正激開關電源仿真172
11.1 正激開關電源簡介172
11.2 正激開關電源結構172
11.3 正激開關電源工作原理173
11.4 正激開關電源Saber仿真176
第 章 半橋開關電源仿真184
12.1 半橋電源概述184
12.2 半橋變換器電路結構及作用184
12.3 半橋電源的工作原理及相關參數關係式185
12.4 半橋開關電源Saber仿真189
第 章 開關電源PCB設計技術195
13.1 PCB技術195
13.1.1 PCB的功能與特點195
13.1.2 PCB的分類197
13.1.3 PCB的基本組成元素198
13.2 PCB設計200
13.2.1 PCB設計流程200
13.2.2 PCB布局設計201
13.2.3 飛綫與PCB布局204
13.2.4 PCB布綫設計205
13.3 開關電源PCB設計指導211
13.3.1 PCB設計指導211
13.3.2 PCB工藝設計219
13.3.3 開關電源整體設計原則226
13.3.4 安規作業229
第 章 開關電源PCB設計實例232
14.1 降壓式開關電源設計實例232
14.1.1 電路原理圖232
14.1.2 工作原理232
14.1.3 變壓器繞製方式235
14.1.4 PCB設計236
14.2 升壓式開關電源設計實例237
14.2.1 電路原理圖237
14.2.2 工作原理239
14.2.3 PCB設計242
14.3 數控穩壓電源設計實例243
14.3.1 電路工作原理244
14.3.2 PCB設計249
第 章 一天學會用PADS設計開關電源251
15.1 元件庫設計251
15.2 原理圖設計273
15.3 網錶導入274
15.4 導入結構圖確定闆框275
15.5 與原理圖交互布局277
15.6 手工布綫278
15.7 設計驗證279
15.7.1 安全間距驗證279
15.7.2 連接性驗證280
15.8 絲印調整及尺寸標注280
15.9 輸齣文件282
參文獻288
作者介紹
林超文,EDA365論壇榮譽版主,目前負責EDA365論壇PADS和AD版塊的管理與維護。興森科技CAD事業部二部經理,有十餘年高速PCB設計與EDA軟件培訓經驗;長期專注於軍用和民用産品的PCB設計及培訓工作,具備豐富的PCB設計實踐和工程經驗,擅長航空電子類、醫療工控類、數碼電子類産品的設計,曾在北京、上海、深圳等地主講多場關於高速高密度PCB設計方法和印製闆設計技術的公益培訓和講座。
文摘
序言
我一直對開關電源的設計充滿熱情,但坦白說,在實際操作過程中,總會遇到一些難以捉摸的問題,尤其是在處理高頻效應、寄生參數和控製環路穩定性的時候。《Saber電路仿真及開關電源設計》這本書的齣現,讓我看到瞭一個解決這些問題的希望。我最期待的是書中能夠提供一些深入的、基於Saber的仿真案例,這些案例能夠真實地反映開關電源設計中可能遇到的各種挑戰,並且能夠展示如何利用Saber來分析和解決這些問題。例如,我希望看到書中能夠詳細講解如何利用Saber來仿真一個完整的開關電源係統,包括功率級、控製級以及各種保護電路。如何精確地設置功率器件的參數,包括導通電阻、結電容、二極管反嚮恢復時間等,這些參數對於仿真結果的準確性至關重要。我非常關注書中關於控製環路設計的仿真部分。如何利用Saber來分析係統的頻率響應,如何計算齣閤適的補償元件參數,以確保電源在各種工作條件下都能保持穩定。此外,對於開關電源的效率優化,我希望書中能夠提供一些利用Saber仿真來指導元器件選型和參數調整的方法。比如,如何通過仿真來評估不同電感和電容的損耗,如何選擇最佳的功率MOSFET以降低導通損耗和開關損耗。這本書的齣版,讓我看到瞭一個將Saber的強大仿真能力與開關電源設計實踐相結閤的有效途徑,我期待能夠從中學習到寶貴的知識和技能,為我未來的設計工作提供有力的支持,讓我能夠更加自信地設計齣高性能、高可靠性的開關電源。
評分作為一名在電子産品開發一綫工作的工程師,我深切體會到,在競爭日益激烈的市場中,縮短産品開發周期、提高設計質量是至關重要的。開關電源作為電子設備的核心組成部分,其設計的復雜性和挑戰性不言而喻。《Saber電路仿真及開關電源設計》這本書的齣現,為我提供瞭一個強大的工具和知識體係,能夠幫助我應對這些挑戰。我非常期待書中能夠提供一些具有實際工程意義的Saber仿真案例。這些案例應該能夠涵蓋不同類型的開關電源拓撲,例如Buck、Boost、SEPIC等,並詳細展示如何利用Saber來完成整個設計流程,從原理圖的搭建到參數的優化,再到性能的評估。我希望書中能夠深入講解Saber在功率器件選型方麵的應用。如何利用Saber仿真來評估不同MOSFET、IGBT、二極管的損耗,如何考慮它們的擊穿電壓、電流能力以及開關特性,從而選擇最閤適的器件以實現高效率和高可靠性。對於開關電源的控製環路設計,我特彆關注書中關於Saber在進行環路穩定性分析和補償設計方麵的應用。如何通過Saber仿真來獲得係統的頻率響應,如何計算齣補償網絡的參數,以保證係統在各種工作條件下都能穩定運行。此外,對於開關電源在實際應用中可能遇到的各種乾擾和噪聲問題,我希望書中能夠提供利用Saber進行EMI仿真和分析的方法,幫助我們提前識彆和解決這些潛在的問題。
評分說實話,我最初接觸開關電源設計的時候,遇到的最大睏難就是理論和實踐之間的鴻溝。課本上的公式和原理固然重要,但真正到動手實踐時,各種意想不到的問題就會層齣不窮,尤其是對於動態特性要求極高的開關電源來說,如何保證其穩定性和效率,如何在不同工作條件下都錶現良好,是擺在我麵前的一道道難題。《Saber電路仿真及開關電源設計》這本書,恰恰填補瞭我在這方麵的知識空白。我特彆期待書中能夠提供一些具體的、可操作性的仿真實例。不僅僅是展示Saber軟件的界麵和功能,更重要的是,它能夠結閤具體的開關電源設計項目,一步一步地演示如何利用Saber來完成從概念設計到原型驗證的整個過程。比如,對於一個常見的Buck變換器,書中能否詳細講解如何選擇閤適的功率MOSFET和二極管,如何設計相關的驅動電路,以及如何通過Saber仿真來優化電感和電容的參數,以達到最高的效率和最小的紋波。我希望看到書中能夠對控製環路的仿真和補償設計進行深入的剖析,因為這是開關電源穩定性的關鍵。如何利用Bode圖等工具在Saber中進行分析,以及如何根據仿真結果來調整補償網絡的參數,以滿足不同應用場景下的穩定性要求。此外,我對書中關於過流保護、過壓保護等各種保護功能的仿真實現和驗證也充滿瞭期待。這些功能的設計直接關係到整個電源係統的安全性,利用Saber進行充分的仿真,可以有效地規避潛在的設計風險。這本書的齣現,讓我看到瞭一絲曙光,希望能通過它,我能夠真正掌握開關電源設計中那些“看不見”的、但卻至關重要的細節,並能熟練運用Saber仿真工具,自信地應對各種復雜的設計挑戰。
評分在我的職業生涯中,我曾多次嘗試使用不同的電路仿真軟件來輔助我的開關電源設計工作,但總覺得在某些方麵不夠得心應手,尤其是涉及到一些復雜的高頻開關器件和非綫性特性的模擬時。Saber,作為一款在工業界享有盛譽的仿真工具,我一直對其抱有極高的期望。《Saber電路仿真及開關電源設計》這本書的齣版,對我來說無疑是一個極佳的學習機會。我非常關注書中關於Saber軟件在模型建立方麵的深度和廣度。我希望能看到它能夠詳細講解如何精確地建立各種開關電源常用元器件的模型,例如高頻功率MOSFET、IGBT、二極管,以及電感、電容、變壓器等。特彆是我對書中關於如何處理復雜磁性器件(如變壓器和電感)的建模方式很感興趣,因為這些器件的參數往往會受到頻率、電流、溫度等多種因素的影響,其準確的建模對於開關電源的仿真至關重要。此外,我也期待書中能夠深入探討Saber在進行穩態和瞬態分析時的具體應用。例如,如何通過Saber仿真來準確預測開關電源的效率,如何評估其在不同負載下的輸齣電壓精度,以及如何分析其在啓動、關機和負載變化時的動態響應。對於開關電源設計中常遇到的EMI問題,我希望書中能夠提供利用Saber進行電磁乾擾仿真的方法和案例,幫助我們識彆和解決潛在的輻射和傳導乾擾。這本書的齣現,讓我看到瞭一個將Saber強大仿真能力與開關電源設計深度結閤的全新視角,相信通過深入學習,我將能夠更有效地利用Saber來優化我的開關電源設計,並縮短産品開發周期。
評分作為一名在電力電子領域摸索多年的工程師,我深知理論知識的紮實是基礎,而強大的仿真工具則是將理論轉化為實際産品的加速器。Saber,作為一款在業界享有盛譽的仿真軟件,其在電路仿真領域的地位不言而喻。而《Saber電路仿真及開關電源設計》這本書的齣現,則恰好將我一直以來對Saber在開關電源設計中的應用探索,具象化成瞭詳實的指導。我最期待的是書中能夠深入剖析Saber軟件在各種開關電源拓撲結構仿真過程中的細節。例如,如何精準地建立Buck、Boost、Buck-Boost等基本拓撲的Saber模型,如何為模型中的功率器件(MOSFET、IGBT、二極管)選擇閤適的參數,以及如何對這些器件的寄生參數進行建模,以更真實地反映實際電路的行為。我希望書中能夠提供一些關於控製環路仿真的深度講解,特彆是對於PID控製器等常用控製策略,如何將其集成到Saber仿真環境中,並進行參數的整定,以獲得最優的瞬態響應和穩態精度。開關電源的效率是衡量其性能的重要指標,我非常期待書中能夠展示如何利用Saber仿真來分析和優化電源的效率,例如通過分析功率器件的損耗、電感的磁芯損耗以及其他能量損耗,並指導如何通過選擇閤適的元器件和調整工作參數來提高整體效率。此外,書中對於EMI(電磁乾擾)的仿真和分析也充滿瞭我極大的興趣,因為這是開關電源設計中一個非常關鍵且棘手的環節,我希望能夠學習到如何利用Saber來預測EMI問題,並提齣有效的解決方案。
評分初拿到《Saber電路仿真及開關電源設計》這本書,我懷揣著一份既好奇又忐忑的心情。畢竟,Saber這個名字在電路仿真界有著舉足輕重的地位,而開關電源的設計更是現代電子産品不可或缺的核心技術。我一直深耕於模擬電路領域,對各種元器件的特性和搭建過程有著深厚的理解,但對於將這些理論知識轉化為實際的、高效的開關電源,總感覺隔著一層窗戶紙。這本書的齣現,無疑為我揭示這層窗戶紙提供瞭絕佳的機會。我期望它能引領我深入理解Saber仿真軟件的強大功能,不僅僅是作為一款工具,更是希望能藉此洞悉其背後嚴謹的建模原理和算法。更重要的是,我希望通過這本書的學習,能夠掌握開關電源設計的核心要義,從拓撲結構的選擇、功率器件的選型,到環路補償的設計,再到EMI的抑製和可靠性評估,每一個環節都能有清晰的脈絡和深入的解析。我對書中關於各種開關電源拓撲(如Buck、Boost、Buck-Boost、SEPIC、Cuk等)的詳細介紹尤為期待,希望能看到它們在Saber環境下的建模與仿真過程,以及如何通過仿真來驗證理論計算和指導實際電路的設計。此外,對於開關電源的瞬態響應、穩態精度、效率優化以及在不同負載和輸入電壓條件下的性能錶現,我希望能有詳盡的分析和仿真案例。同時,我也會重點關注書中關於功率電感、電容和變壓器的設計與選型,以及如何利用Saber仿真來優化這些關鍵元器件的參數,從而達到最佳的性能指標。這本書的封麵設計簡潔大氣,也預示著其內容將是紮實而富有深度的。我迫不及待地想翻開它,開啓這段探索Saber仿真與開關電源設計的精彩旅程,希望能從中獲得寶貴的知識和實踐經驗,為我未來的工作帶來實質性的提升,解決我長期以來在開關電源設計中遇到的瓶頸和睏惑。
評分我一直對如何將復雜的理論知識轉化為實際可用的設計方案感到著迷,而開關電源的設計正是這樣一個典型的例子。理論上的公式和推導固然重要,但缺乏強大的仿真工具的輔助,往往很難有效地驗證和優化設計。《Saber電路仿真及開關電源設計》這本書的齣現,正是我一直在尋找的。我最期待的是書中能夠深入探討Saber軟件在建模各種開關電源元器件時的精妙之處。不僅僅是簡單的電阻、電容、電感,我希望看到書中能夠詳細講解如何建立高功率MOSFET、IGBT、以及各種二極管的精確模型,包括其導通損耗、開關損耗、以及寄生參數的影響。我對書中關於Saber在控製環路設計方麵的應用非常感興趣。如何利用Saber來仿真PID控製器,如何進行頻率響應分析,以及如何根據仿真結果來調整補償網絡,以實現快速、穩定的瞬態響應和精確的穩態輸齣。開關電源的效率是其性能的重要體現,我希望書中能夠提供利用Saber仿真來優化效率的具體方法,例如如何分析功率器件的損耗,如何評估電感和變壓器的磁芯損耗,並給齣相應的改進建議。此外,書中關於EMI(電磁乾擾)的仿真和分析也讓我充滿瞭期待,因為這是開關電源設計中一個非常關鍵且具有挑戰性的環節,我希望能夠學習到如何利用Saber來預測和解決EMI問題。
評分我一直覺得,開關電源的設計是一門藝術,也是一門科學,它需要深厚的理論功底,也需要精湛的實踐技巧。然而,在很多情況下,我們很難在實際搭建原型之前就完全預知電路的行為。《Saber電路仿真及開關電源設計》這本書的齣現,為我提供瞭一個絕佳的機會,能夠通過Saber這個強大的仿真平颱,提前窺探開關電源的設計奧秘。我尤其關注書中關於Saber在模型建立方麵的詳細闡述。我希望能看到書中能夠詳細講解如何建立各種功率器件的模型,不僅僅是理想模型,更重要的是能夠考慮實際器件的非綫性特性、寄生參數以及高頻效應,例如MOSFET的結電容、二極管的反嚮恢復等。我對書中關於控製環路設計的仿真分析尤為期待。如何利用Saber來構建復雜的控製框圖,如何進行環路穩定性分析,例如通過Bode圖等工具來評估係統的裕度,並指導如何設計閤適的補償網絡以保證係統的穩定性和動態響應。開關電源的瞬態性能,如啓動時間和負載突變響應,也是衡量其性能的重要指標,我希望書中能夠提供利用Saber進行瞬態仿真的方法,並展示如何通過仿真結果來優化設計,以獲得更快的響應速度和更小的過衝/下衝。此外,對於開關電源的效率和功率密度,我非常希望書中能夠提供利用Saber仿真來指導元器件選型和拓撲結構優化的具體案例,從而幫助我設計齣更高效、更小型化的電源産品。
評分我是一名初學者,對於開關電源設計這個領域既充滿好奇,又感到一絲敬畏。我瞭解到Saber是一個非常強大的仿真工具,但如何將其與開關電源的設計有效地結閤起來,對我來說一直是個謎。《Saber電路仿真及開關電源設計》這本書的齣現,為我點亮瞭前行的道路。我非常期待書中能夠提供一些由淺入深的學習內容,從Saber軟件的基本操作和界麵介紹開始,逐步引導我理解開關電源的基本工作原理,以及如何在Saber中搭建簡單的開關電源模型。我希望書中能夠提供一些詳細的仿真實驗,例如如何仿真一個Buck變換器的基本工作過程,如何觀察其輸齣電壓和電流波形,以及如何進行簡單的參數調整來觀察其對性能的影響。對於開關電源的效率,我希望能看到書中能夠用簡單易懂的方式講解如何利用Saber來分析效率,即使作為初學者也能有所理解。同時,我也希望書中能夠介紹一些基本的控製環路概念,並展示如何在Saber中實現簡單的閉環控製,以幫助我理解開關電源的穩定性問題。此外,我對書中關於EMI(電磁乾擾)的初步介紹也充滿期待,希望能夠幫助我初步瞭解這個重要的話題,並為我將來的深入學習打下基礎。這本書的齣現,讓我看到瞭學習Saber仿真和開關電源設計的希望,相信通過係統的學習,我能夠逐漸掌握這項重要的技能,並將其應用到我的學習和未來的工作中。
評分作為一名在電子行業摸爬滾打多年的工程師,我深知一款優秀的電路仿真工具對於高效完成設計任務的重要性。Saber,作為業界領先的SPICE類仿真軟件,其強大的建模能力和豐富的器件庫一直讓我心嚮往之。而《Saber電路仿真及開關電源設計》這本書的齣現,則如同為我打開瞭一扇通往Saber世界的大門,並且將我一直以來在開關電源設計領域所遇到的諸多挑戰,一一呈現在眼前,並似乎提供瞭解決方案的鑰匙。我特彆關注書中關於Saber軟件在開關電源設計流程中的具體應用。例如,如何精確地搭建一個DC-DC轉換器的模型,包括功率級的器件參數設定、控製環路的建模,以及如何有效地設置仿真參數以獲得準確的仿真結果。我希望能看到書中提供一些實用的技巧和方法,例如如何處理非綫性器件的模型,如何進行瞬態分析以評估電源的啓動過程和負載突變響應,以及如何進行頻率響應分析來設計穩定可靠的控製環路。開關電源的噪聲問題一直是睏擾工程師的一大難題,我希望書中能夠深入探討如何利用Saber仿真來分析電源的EMI特性,預測並提齣有效的抑製措施,比如濾波器的設計與優化。此外,對於大功率開關電源的設計,器件的功耗和散熱也是至關重要的考慮因素,我希望書中能夠提供相關的仿真方法和評估手段,幫助我們設計齣既高效又可靠的電源産品。這本書的齣版,讓我看到瞭將Saber的強大仿真能力與開關電源的復雜設計需求相結閤的巨大潛力,相信通過學習,我能夠更好地利用Saber來加速開關電源的開發周期,並提升設計的質量和魯棒性,為公司帶來更大的價值。
本站所有內容均為互聯網搜尋引擎提供的公開搜索信息,本站不存儲任何數據與內容,任何內容與數據均與本站無關,如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度,google,bing,sogou 等
© 2025 book.coffeedeals.club All Rights Reserved. 靜流書站 版權所有