（正版） Saber电路仿真及开关电源设计 9787121309496 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

柯福波 著

图书标签:

• Saber仿真
• 开关电源
• 电路设计
• 电力电子
• 仿真技术
• 电源设计
• 电子工程
• 模拟电路
• 高等教育
• 教材

店铺： 竹云风图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121309496

商品编码：29838341741

包装：平装-胶订

出版时间：2017-02-01

基本信息

书名：Saber电路仿真及开关电源设计

定价：58.00元

作者：柯福波

出版社：电子工业出版社

出版日期：2017-02-01

ISBN：9787121309496

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

---

内容提要

---

本书以Saber开关电源为基础，以具体工程电路为范例，详尽讲解了Saber常用工具和高级仿真工具的应用。内容包括Saber元件库建模、Saber仿真实例、Saber MAST语言建模，以及开关电源的设计与布线。本书可作为开关电源设计相关专业的教学用书，也可以作为电类本、专科学生作为全面掌握Saber开关电源与仿真知识的参考书。

目录

---

作者介绍

---

林超文，EDA365论坛荣誉版主，目前负责EDA365论坛PADS和AD版块的管理与维护。兴森科技CAD事业部二部经理，有十余年高速PCB设计与EDA软件培训经验；长期专注于军用和民用产品的PCB设计及培训工作，具备丰富的PCB设计实践和工程经验，擅长航空电子类、医疗工控类、数码电子类产品的设计，曾在北京、上海、深圳等地主讲多场关于高速高密度PCB设计方法和印制板设计技术的公益培训和讲座。

文摘

---

序言

---

《深入理解电力电子转换器：理论、模型与设计实践》 内容概述： 本书旨在为读者提供一套系统而深入的电力电子转换器设计方法论，从基础理论出发，逐步过渡到实际应用中的各种关键技术和设计考量。我们不拘泥于单一的仿真工具或特定类型的电源，而是致力于搭建一个普适性的知识框架，帮助读者理解不同电力电子拓扑的工作原理、掌握精确的建模技术，并最终能够独立完成高效、可靠的开关电源设计。 本书的章节安排紧密围绕“理解、建模、设计”这一核心逻辑展开。 第一部分：电力电子转换器基础理论与分析 绪论：电力电子技术的重要性与发展趋势。 我们将首先回顾电力电子技术在现代社会中的核心地位，从家电、通信、新能源到工业控制，无处不在的电力电子应用催生了对高效、紧凑、智能电源的持续需求。同时，我们将展望功率半导体器件、控制算法、集成化设计等方面的最新发展，为读者勾勒出未来电力电子技术的发展蓝图。 基础开关器件模型与参数理解。 详细介绍MOSFET、IGBT、GaN、SiC等主流功率开关器件的物理结构、工作原理和关键参数。重点解析导通电阻、开关损耗、体二极管特性、栅极电荷、结电容等参数对电路性能的影响。本书将深入剖析这些参数如何直接影响器件的选型、电路的损耗以及散热设计，而非仅仅停留在数据手册的表面。 基本DC-DC转换器拓扑的原理分析。 深入讲解Buck、Boost、Buck-Boost、SEPIC、Cuk、Flyback、Forward、Half-Bridge、Full-Bridge等基本DC-DC转换器拓扑的电路结构、工作模式、电压/电流变换关系、功率流分析。通过详细的波形分析和状态空间平均法，揭示不同拓扑在能量存储、传递方式上的差异，以及它们在输入输出电压范围、电流连续性、隔离需求等方面的适用性。 基本DC-AC转换器（逆变器）拓扑的原理分析。 重点介绍单相和三相全桥逆变器，包括SPWM（三角波脉宽调制）、SVPWM（空间矢量脉宽调制）等控制策略。深入分析不同调制方式对输出波形质量、谐波含量、开关损耗的影响。讨论变压变频（V/f）控制、转矩控制等在电机驱动领域的应用。 环路控制理论与PID控制器设计。 讲解开关电源稳定性的基本概念，包括增益裕度和相位裕度。详细介绍PID（比例-积分-微分）控制器的原理、参数整定方法（如Ziegler-Nichols法、临界比例法等）以及在电力电子系统中的应用。讨论如何通过补偿网络优化控制环路的动态响应和稳态精度，克服系统本身的延迟和非线性特性。 电磁干扰（EMI）与电磁兼容（EMC）基础。 阐述EMI/EMC的产生机理，包括传导干扰和辐射干扰。介绍常见的EMI抑制技术，如滤波、屏蔽、布局优化、接地策略等。强调在设计初期就应考虑EMI/EMC问题，以满足相关法规要求，确保产品在电磁环境中正常工作。 第二部分：高级转换器拓扑与设计方法 多相交错技术与并联应用。 探讨多相交错技术如何降低纹波电流、提高功率密度和效率。分析多相并联系统在均流控制、可靠性方面的设计挑战与解决方案。 软开关技术（ZVS/ZCS）原理与应用。 深入解析零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）技术如何显著降低器件的开关损耗，从而提高效率并减小散热需求。介绍实现软开关的各种方法，如谐振转换器（LLC、HSL等）、移相控制等。 高频变压器与磁性元件设计。 详细讲解高频变压器和电感器的设计原则，包括磁芯材料选择、绕组设计、损耗计算（磁芯损耗、铜损）、漏感控制、趋肤效应和邻近效应等。强调磁性元件设计对开关电源效率、尺寸和成本的关键影响。 隔离式DC-DC转换器拓扑深入研究。 在基本Flyback、Forward的基础上，深入分析Push-Pull、Half-Bridge、Full-Bridge等拓扑的优缺点，以及在不同功率等级和应用场景下的选择依据。重点讨论隔离变压器的设计和寄生参数的影响。 无桥（Bridgeless）拓扑的优势与实现。 介绍无桥PFC（功率因数校正）和其他无桥转换器的概念，分析其如何降低导通损耗，提高效率，并减少EMI。探讨实现无桥拓扑的各种方案。 开关电源的可靠性与保护机制。 深入探讨开关电源的可靠性设计，包括过压保护（OVP）、过流保护（OCP）、过温保护（OTP）、短路保护（SCP）等。讲解如何设计保护电路，确保产品在异常情况下不会损坏，并能安全地恢复工作。 电源管理IC（PMIC）与集成解决方案。 介绍现代电源管理IC的功能和优势，以及如何利用PMIC简化开关电源设计，提高集成度和性能。讨论数字电源控制技术及其在未来电源设计中的作用。 第三部分：设计实践与工具应用 功率变换器效率优化策略。 结合前面的理论分析，系统性地总结提高开关电源效率的各种策略，包括器件选择、拓扑优化、磁性元件设计、PCB布局、控制算法优化、散热设计等。 PCB布局与信号完整性。 强调PCB布局在开关电源设计中的关键作用，包括高频电流路径的最小化、寄生参数的控制、EMI的抑制、热量分布的优化等。介绍信号完整性和电源完整性的基本概念及在PCB设计中的应用。 散热设计与热管理。 详细讲解如何进行散热设计，包括散热器的选型、热阻的计算、热流模拟等。探讨强制风冷、自然对流、热管等散热技术。 设计流程与测试验证。 梳理一套完整的开关电源设计流程，从需求分析、方案选型、原理图设计、PCB设计、元件选型、制作调试，到最终的性能测试和可靠性验证。介绍各种关键的测试项目，如效率测试、纹波测试、动态响应测试、EMI测试、温升测试等。 开关电源设计中的实际案例分析。 通过对不同应用场景下的开关电源（如LED驱动电源、适配器、工业电源、服务器电源等）进行深入案例分析，展示理论知识如何在实际设计中得到应用，并解决具体的设计难题。 本书的特点： 理论深度与工程实践并重。 本书不仅深入剖析电力电子转换器的理论基础，更强调理论知识在实际设计中的应用，提供切实可行的设计思路和方法。 系统性与全面性。 涵盖了从基础理论到高级拓扑，再到设计实践的完整链条，为读者提供一个完整的知识体系。 普适性。 避免过度依赖特定工具或特定领域的知识，致力于构建一个通用的电力电子设计框架，使读者能够灵活应用于各种设计挑战。 注重理解。 强调“为什么”而非仅仅“是什么”，引导读者深入理解各种技术背后的原理，从而具备独立分析和解决问题的能力。 前瞻性。 关注电力电子技术的发展趋势，为读者提供面向未来的设计视角。 适用读者： 本书适合于电力电子、电子工程、自动化等相关专业的本科生、研究生，以及从事开关电源、DC-DC转换器、逆变器等电力电子产品研发的工程师。对于希望系统学习并掌握开关电源设计技术的初学者，以及希望深入提升自身设计水平的资深工程师，本书都将是宝贵的参考资料。 通过本书的学习，读者将能够： 深入理解各种开关电源拓扑的工作原理及其适用场景。 掌握精确的电路建模与分析方法。 能够独立进行功率器件、磁性元件、无源元件等的选型。 设计出符合性能要求、高效率、高可靠性的开关电源。 有效解决设计过程中遇到的实际问题，并具备一定的EMI/EMC和散热设计能力。 这是一本旨在赋能读者的电力电子设计指南，它将陪伴您在开关电源设计的道路上不断探索与进步。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子产品测评编辑，职责就是挖掘市场上那些真正有价值、能够帮助用户解决问题的产品和技术。在接触到这本《Saber电路仿真及开关电源设计》后，我毫不犹豫地将其列为我近期最重要的推荐之一。这本书最大的亮点在于其“理论与实践”的完美结合，并且是以一个非常强大的工具——Saber仿真软件为载体。在测评过程中，我重点关注了书中对于不同开关电源拓扑的讲解，以及如何利用Saber进行精确的仿真建模。我发现书中对每一种拓扑都进行了深入的剖析，包括其工作原理、关键公式、优缺点以及适用场景。更难能可贵的是，它将这些理论知识转化为实际的Saber仿真项目，让读者可以亲手去搭建、去验证。例如，书中关于反激式电源的设计部分，不仅给出了详细的计算公式，还提供了完整的Saber仿真电路图和仿真参数设置。我按照书中的步骤进行操作，发现仿真结果与理论计算高度吻合，这极大地增强了我对书中内容的可信度和实用性的认可。此外，书中对于功率器件模型和寄生参数的考虑，也是我作为测评人员非常看重的一点。许多入门级的书籍往往会忽略这些细节，导致仿真结果与实际情况存在较大偏差。而这本书在这方面做得非常到位，为读者提供了如何建立更精确模型的方法，这对于提升仿真结果的可靠性具有至关重要的意义。我特别欣赏书中对各种实际设计挑战的分析，例如如何优化效率、如何抑制EMI、如何提高瞬态响应等，这些都是工程师在实际工作中经常会遇到的难题，而本书则提供了切实可行的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，一本好的技术书籍，应该能够激发读者的学习兴趣，并且为他们提供解决实际问题的能力。这本《Saber电路仿真及开关电源设计》恰恰做到了这一点，并且在很多方面都做得非常出色。我是一名对电子技术充满热情但又缺乏系统学习机会的爱好者，一直以来都对开关电源这个领域很感兴趣，但总是觉得无从下手。这本书的到来，彻底改变了我的学习方式。它以一种非常生动和有趣的方式，将复杂的开关电源理论和Saber仿真技术呈现在我面前。我特别喜欢书中对各种开关电源拓扑的讲解，作者总是能用最简洁的语言，配以清晰的图示，将它们的工作原理阐述得明明白白。而Saber仿真部分，更是将这些理论变得触手可及。我跟着书中的例子，一步一步地在Saber软件中搭建电路，运行仿真，观察波形。当我看到自己搭建的电路按照书中的描述正常工作时，那种喜悦和成就感是难以言喻的。书中的许多仿真技巧，比如如何进行参数扫描，如何进行波形分析，都非常实用，让我能够更深入地理解电路的行为。我曾经在尝试自己设计一个小型的开关电源时，遇到了很多问题，比如输出电压不稳定，效率很低等等。我尝试了很多方法，但都收效甚微。当我翻看这本书后，我找到了很多解决问题的灵感和方法。书中对不同问题的分析和解决方案，都提供了详细的仿真验证，让我能够更直观地理解。我相信，通过这本书的学习，我能够更自信地去探索和设计更复杂的电子电路。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，为我解决了一个长期困扰的问题：如何有效地学习和掌握Saber电路仿真软件，并将其应用到开关电源的设计中。我是一名在嵌入式系统领域工作的工程师，虽然我的主要工作是软件开发，但随着项目需求越来越复杂，我需要对硬件有更深入的了解，尤其是电源部分。传统的开关电源书籍往往侧重于理论推导，对于如何进行实际的电路设计和仿真验证，提供的指导非常有限。而Saber软件功能强大，但学习曲线陡峭，我之前尝试过几次，都未能找到一个系统性的学习方法。这本《Saber电路仿真及开关电源设计》则完全改变了我的看法。它不仅仅是一本开关电源的设计手册，更是一本实用的Saber仿真入门和进阶教程。我最喜欢的是书中循序渐进的学习路径。它从Saber软件的基本操作开始，逐步引导读者进行复杂的电路搭建和仿真。特别是书中关于功率变换器仿真模型的建立，提供了非常详细的步骤和技巧，让我能够快速掌握如何构建精确的模型，从而获得可靠的仿真结果。我曾尝试用书中的方法来仿真我正在开发的一个项目中的电源模块，发现仿真结果与实际测试非常接近，这为我节省了大量的调试时间和精力。书中对各种控制算法的仿真实现，以及对瞬态响应和稳定性分析的讲解，也让我受益匪浅。我能够通过仿真来验证我设计的控制逻辑，并及时发现潜在的问题。总而言之，这本书为我提供了一个非常有效的学习工具和平台，让我能够快速提升我在开关电源设计和Saber仿真方面的能力，为我的工作带来了切实的帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本《Saber电路仿真及开关电源设计》简直就是为我量身定做的！我一直对开关电源的原理和设计充满了好奇，但苦于找不到一本既权威又易懂的书籍。市面上充斥着各种讲概念的教材，要么过于理论化，要么就是堆砌一堆代码，让人望而却步。直到我翻开了这本，简直如获至宝。首先，它的内容组织非常清晰，从最基础的Saber仿真软件的入门指导，到如何利用它来模拟各种开关电源拓扑，再到实际元器件的选择和参数计算，层层递进，逻辑性极强。我尤其喜欢它在讲解每一个仿真过程时，都附有详实的步骤和图示，让我可以一步步跟着操作，即使是初学者也能快速上手。更重要的是，书中不仅讲解了如何进行仿真，还深入剖析了开关电源设计的核心思想和关键技巧，比如如何优化纹波、提高效率、处理瞬态响应等等，这些都是在实际工作中至关重要的。我以前在做毕业设计的时候，就因为对这些细节把握不好，导致最终作品的性能不尽如人意。这本书正好弥补了我这方面的知识空白。而且，作者在书中穿插了大量的实际案例，这些案例都取材于真实的工程项目，具有很高的参考价值。通过对这些案例的深入学习，我不仅能理解理论知识，更能将理论与实践相结合，学习到如何在实际项目中应用Saber软件来解决问题。我特别欣赏书中对不同仿真模型的介绍，以及如何根据实际需求选择合适的模型，这对于提高仿真精度和效率至关重要。总而言之，这本书为我打开了开关电源设计和Saber仿真的一扇大门，让我对这个领域充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在准备攻读硕士学位的学生，我的研究方向就是电力电子和电源技术。在查找相关文献和学习资料的过程中，我接触到了许多关于开关电源的书籍，但很多都过于理论化，或者只是对某些特定方面进行浅尝辄止的介绍。直到我发现了这本《Saber电路仿真及开关电源设计》，才觉得终于找到了能够真正指导我进行研究的宝典。这本书的学术性和实践性结合得非常好。它不仅对开关电源的各种基本原理进行了清晰的阐述，更重要的是，它提供了一个强大的工具——Saber软件，来帮助我们进行验证和优化。我最喜欢的是书中对各种控制策略的仿真分析，例如PID控制、滞环控制等，通过Saber仿真，我可以直观地看到不同控制策略在动态响应、稳定性和抗干扰能力方面的差异，这对于我选择合适的控制算法至关重要。书中还详细介绍了如何建立精确的器件模型，以及如何考虑寄生参数的影响，这对于进行高精度仿真非常有帮助。我曾经在模拟一些高频开关电源时，由于模型不够精确，导致仿真结果与实际测试结果差异很大，耗费了大量时间去排查问题。这本书中的方法和建议，无疑能大大提高仿真的准确性，为我的研究节省宝贵的时间。而且，书中对实际设计中的一些难点，如热管理、可靠性设计等，也进行了深入的探讨，这对于我们未来从事相关研究和开发工作非常有启发。我特别欣赏书中对各种功率变换器拓扑的详细分析，包括它们的优缺点、适用范围以及仿真建模方法，这为我构建自己的仿真平台和进行创新性研究奠定了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为初学者量身定做的“圣经”！我之前对开关电源完全是零基础，看相关的资料都像是在看天书。什么PWM、MOSFET、电感、电容，这些名词听起来就让人头大。但当我拿到这本《Saber电路仿真及开关电源设计》后，一切都变得不一样了。作者用非常通俗易懂的语言，一步步地讲解开关电源的基本原理，就像在给一个完全不懂的小孩讲故事一样。从最简单的DC-DC变换器开始，到反激、正激，再到更复杂的拓扑，每一个概念都解释得非常透彻。最让我惊喜的是，这本书引入了Saber这个强大的仿真工具，并且教我们如何一步一步地使用它。我以前总觉得仿真软件很难学，但这本书的教学方法非常耐心，从软件的安装、界面的介绍，到如何搭建电路、设置参数，再到运行仿真和分析结果，每一个步骤都清晰明了，配有大量的图示。我跟着书中的例子，真的成功搭建并仿出了第一个简单的开关电源电路，那一刻的成就感简直无法形容！我还可以通过仿真来观察不同参数的变化对电路性能的影响，比如改变电感值会怎样影响输出纹波，改变占空比会怎样影响输出电压。这种直观的学习方式，比单纯看文字要有效得多。而且，书中的一些小技巧，比如如何快速搭建一个基本模型，如何解读仿真波形，都非常实用，让我少走了很多弯路。我现在对开关电源的设计充满了信心，也敢于去尝试更复杂的电路了。

评分☆☆☆☆☆

作为一名多年在电路设计领域摸爬滚打的老工程师，我深知一本优秀的设计手册对于提升工作效率和解决实际问题的重要性。而这本《Saber电路仿真及开关电源设计》恰恰做到了这一点，甚至超出了我的预期。我之前对Saber仿真软件有所接触，但一直觉得其功能庞大，上手难度较高，很多高级特性我并未能完全掌握。这本书的出现，让我眼前一亮。它并没有简单地罗列软件的功能，而是将其巧妙地融入到开关电源的设计流程中，让你在学习设计的同时，也自然而然地掌握了Saber的精髓。我最看重的是它在讲解开关电源的各个方面时，都提供了详尽的仿真示例，并且对仿真结果进行了深入的分析和解读。例如，在讲解反激式电源的设计时，书中不仅给出了详细的电路原理图和元器件参数，还通过Saber仿真展示了不同参数设置对输出电压、纹波、效率等方面的影响。这让我能够直观地看到设计决策所带来的实际后果，避免了大量的试错过程。书中对各种拓扑的优缺点分析也十分到位，让我能够根据不同的应用场景选择最合适的方案。我尤其赞赏书中对于EMC/EMI问题的讨论，这是开关电源设计中常常被忽视却又至关重要的一环，而本书却对此进行了深入的阐述，并提供了相应的仿真和优化方法，这对于我这样需要处理产品合规性的工程师来说，价值连城。此外，书中对功率器件模型和寄生参数的处理也提供了很多实用的建议，这些细节往往是决定仿真精度的关键。我能感受到作者在编写这本书时，倾注了大量的心血，将自己多年的实践经验和深厚的理论功底毫无保留地分享出来。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对电子技术充满好奇的DIY爱好者，一直以来都梦想着能够自己设计和制作一些实用的电子设备。开关电源作为许多电子产品中不可或缺的一部分，我一直很想深入了解它。然而，市面上的相关书籍要么过于晦涩难懂，要么就是缺乏实际的操作指导。直到我偶然间发现了这本《Saber电路仿真及开关电源设计》，我才觉得我的学习之旅终于有了方向。这本书的语言风格非常亲切，作者就像一位经验丰富的朋友，耐心地为我解答每一个疑问。从最基础的Saber软件安装和使用，到如何搭建一个简单的开关电源电路，书中的每一个步骤都清晰明了，配有大量的图文并茂的指导。我跟着书中的例子，第一次成功地在Saber中搭建并仿出了一个DC-DC升压电路，那种感觉真的是太棒了！通过仿真，我能够直观地看到电路的输出电压、电流以及能量的流动，这让我对开关电源的工作原理有了更深刻的理解。书中还提供了许多非常实用的设计技巧，比如如何选择合适的电感和电容，如何优化输出纹波等等，这些知识对于我这样一个初学者来说，简直是宝藏。我最喜欢的是书中对各种开关电源拓扑的介绍，它们各有特点，各有用途，让我对这个领域有了更广阔的认识。我相信，通过这本书的学习，我能够逐步掌握开关电源的设计和仿真技术，未来也能够尝试设计出更复杂的电子作品。

评分☆☆☆☆☆

作为一名专注于教学的教师，我一直在寻找一本能够系统性地讲解开关电源设计，并且能够结合现代仿真工具的优秀教材。这本《Saber电路仿真及开关电源设计》的出现，无疑给我和我的学生带来了极大的福音。这本书的内容组织非常合理，从最基础的Saber软件入门，到各种开关电源拓扑的原理和设计，再到仿真实例的讲解，层层递进，逻辑清晰。它能够有效地帮助学生建立起扎实的理论基础，并且能够通过实践操作来加深理解。我最欣赏的是书中对Saber仿真在教学中的应用。它提供了一套完整的仿真实验流程，让学生能够亲自动手搭建电路，运行仿真，分析结果。这种“做中学”的方式，能够极大地提升学生的学习兴趣和主动性。书中对各种仿真模型的讲解，以及如何考虑寄生参数对仿真的影响，都为学生打下了坚实的仿真基础。我曾利用书中的案例，设计了相应的实验课，学生们普遍反映学习效果非常好，能够更直观地理解开关电源的设计原理和实际应用。而且，书中对各种控制策略的仿真分析，以及对瞬态响应和稳定性评估的讲解，也为学生提供了更深入的学习内容。这本书不仅适合作为大学本科和研究生的教材，对于希望提升开关电源设计和仿真能力的在职工程师，也具有很高的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

这是一本真正能提升工程师实战能力的著作！作为一名在电源行业摸爬滚打多年的技术经理，我深知理论知识的重要性，但更看重的是如何将理论转化为实际的工程设计。这本《Saber电路仿真及开关电源设计》正是这样一本能够帮助我们解决实际问题的利器。书中对于各种开关电源拓扑的分析，不仅仅停留在原理层面，而是深入探讨了在实际设计中可能遇到的各种挑战，以及如何利用Saber仿真来指导设计决策。我尤其赞赏书中对元器件选型和参数计算的详细指导，这部分内容对于减少设计风险、缩短研发周期至关重要。书中提供的仿真示例，都非常贴近实际工程应用，涵盖了从原理验证到性能优化，再到故障诊断等多个环节。我曾利用书中介绍的方法，对一个正在进行中的开关电源项目进行了仿真分析，发现了一些潜在的设计缺陷，并及时进行了调整，避免了后续可能出现的重大问题。这本书对Saber仿真软件的应用讲解也非常到位，它并没有简单地介绍软件的菜单和功能，而是将其巧妙地融入到实际的设计流程中，让你在解决工程问题的同时，也掌握了Saber强大的仿真能力。书中对不同仿真模型和参数设置的详细说明，也帮助我更好地理解仿真结果的准确性和可靠性。此外，书中对EMC/EMI、热管理等关键设计环节的讨论，也为我们提供了宝贵的参考。我相信，任何在开关电源领域工作的工程师，都会从这本书中获益匪浅。