开关电源

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出版者:
作者:张丽华 编
出品人:
页数:66
译者:
出版时间:2003-7
价格:6.70元
装帧:
isbn号码:9787040117813
丛书系列:
图书标签:
  • 开关电源
  • 电源技术
  • 电力电子
  • 电路设计
  • 电子工程
  • SMPS
  • 变压器
  • 滤波电路
  • 控制电路
  • 电源管理
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具体描述

《中等职业教育国家规划教材配套教学用书:开关电源(电子技术应用专业)》是中等职业教育国家规划教材配套教学用书,是根据中等职业学校重点建设专业电子技术应用专业教学指导方案,并参照有关行业职业技能鉴定规范及中级工技术等级考核标准编写的。《中等职业教育国家规划教材配套教学用书:开关电源(电子技术应用专业)》共分6章,主要内容有:开关电源的特点、功率变换器、开关电源的稳压控制电路、开关电源的输入输出电路和保护电路、软开关电源及其基本电路、常用开关电源及其维修等,此外还包括两个实验项目。

飞船设计与推进系统原理 内容简介 本书深入探讨了未来星际航行所需飞船的结构设计、关键子系统集成以及革命性的推进技术。全书分为七个主要部分,旨在为航空航天工程师、物理学家以及对深空探索抱有浓厚兴趣的读者提供一套全面且前沿的知识体系。 --- 第一部分:超高强度结构与材料科学 本部分聚焦于飞船在极端太空环境(包括高能粒子流、微流星体撞击以及长时间的温差变化)下的结构完整性。我们首先回顾了传统的铝合金和钛合金在航天器应用中的局限性,随后将重点转移到下一代复合材料的研究与应用上。 1.1 碳纳米管增强复合材料的应用:详细分析了基于三维石墨烯骨架的复合材料,如何在保持极低质量的同时,提供远超传统钢材的抗拉强度和抗疲劳性。我们通过一系列的有限元分析(FEA)模型,展示了这些材料在应对曲率变化和应力集中点的表现。 1.2 智能形变结构:介绍了一种基于压电效应和形状记忆合金(SMA)的自适应蒙皮系统。该系统能够在检测到局部损伤或气动载荷异常时,实时调整飞船外壳的刚度和几何形状,从而主动减轻应力,延长结构寿命。 1.3 辐射屏蔽技术:详细阐述了主动与被动辐射防护策略。被动防护侧重于氢化聚乙烯和硼酸盐玻璃的堆叠设计,以高效吸收宇宙射线。主动防护部分则着重于建立低功耗的磁力偏转场发生器,模拟地球磁层,为核心生命维持区域提供保护。 --- 第二部分:生命维持与生态闭环系统 星际旅行的本质挑战在于维持船员的长期生存。本部分摒弃了传统的补给模式,转而研究完全自给自足的生态闭环系统(CELSS)。 2.1 人工光合作用与食物生产:探讨了基于藻类反应器和垂直农场的食物链构建。重点分析了如何通过精确控制LED光谱和营养液配比,最大化生物质的转化效率,满足船员对蛋白质、碳水化合物及维生素的每日需求。 2.2 废物回收与水循环:研究了多级膜过滤、蒸馏与电化学处理相结合的水循环系统,目标是将水回收率提升至99.9%以上。此外,固态废物的等离子气化处理技术被详细介绍,它不仅实现了废物无害化,还能回收其中的矿物元素供生态系统再利用。 2.3 封闭环境的心理健康维护:超越技术层面,本章深入分析了长期封闭环境中对人类认知和情绪的影响。我们提出了基于虚拟现实(VR)和增强现实(AR)的“环境置换模块”,通过模拟地球多样化的自然场景,帮助船员保持心理平衡。 --- 第三部分:高级能源系统:聚变与反物质引擎预研 飞船的规模和航程对能源密度提出了极高的要求。本部分集中讨论了两种最具前景的深空能源方案。 3.1 托卡马克反应堆的微型化:分析了如何将惯性约束聚变(ICF)或磁约束聚变(MCF)技术微型化,使其能够稳定安装于中型星际飞船上。重点讨论了高温超导磁体在新一代反应堆中的突破性进展,以及氚的在轨生产和循环技术。 3.2 反物质的存储与利用理论:虽然反物质推进仍处于早期阶段,本章对其理论基础进行了详尽的阐述。详细介绍了如何利用极强的电磁阱(Penning Trap或Ioffe Trap)来安全存储少量反物质,并探讨了将正负电子湮灭产生的伽马射线束转化为推力的概念设计。 --- 第四部分:导航、通信与自主决策系统 在数光年尺度上,依赖地面控制已不现实,因此飞船必须具备高度的自主性。 4.1 实时星图修正与惯性导航:介绍了基于脉冲星计时阵列(Pulsar Timing Array)的绝对定位系统。该系统通过测量已知脉冲星信号的到达时间差,实现超越传统GPS的超高精度导航,并结合激光测距仪进行近距离障碍物规避。 4.2 量子纠缠通信链路:探讨了利用量子密钥分发(QKD)建立的星际安全通信框架。虽然信息传输速度受限于光速,但该技术确保了指令和数据的绝对保密性,有效对抗未来可能出现的量子窃听。 4.3 人工智能与冗余决策系统:设计了一个多层级AI架构,用于管理飞船的日常运行和紧急情况处理。核心部分是一个基于深度强化学习的“危机应对模型”,它能够在数毫秒内评估风险并执行预设或实时优化的修复程序,远超人类反应速度。 --- 第五部分:曲速(Warp)场理论与空间几何操控(理论探讨) 本部分是全书中最具前瞻性的部分,主要基于爱因斯坦场方程的特定解,探讨突破传统火箭速度限制的可能性。 5.1 阿尔库比耶雷驱动的数学基础:详细推导了阿尔库比耶雷度规(Alcubierre Metric),并分析了维持“曲率气泡”所需的负能量密度问题。 5.2 负质量等效物体的探索:探讨了如何利用卡西米尔效应或高维度物理学原理,寻找或模拟出具备负质量等效的场源,以满足曲率驱动的能量要求。本章严格区分了纯理论模型与当前实验可触及的物理极限。 --- 第六部分:星际尘埃防护与动能吸收 高速航行时,即便是微小的尘埃粒子也具有毁灭性的动能。 6.1 斥力场防御系统:设计了一种前置的强电场发生器,用于电离并排斥前进路径上的微小带电粒子。分析了粒子流密度与所需电场强度的关系曲线。 6.2 撞击缓冲结构:针对无法被电场偏转的较大颗粒,引入了多层级的动能耗散结构。后几层结构采用液态金属或磁流体,能够迅速吸收和分散撞击的冲击波,防止结构穿透。 --- 第七部分:星际任务的伦理与长期规划 本书最后一部分讨论了跨越数代人的星际任务所涉及的社会学和伦理学挑战。 7.1 舰船社会结构的演变:研究了在完全自主、封闭的生态系统中,如何维持代际间的知识传承与社会稳定,以及如何定义“船员”与“定居者”的法律地位。 7.2 首次接触协议与行为规范:基于人类学和接触历史,制定了在发现地外文明时,飞船应遵循的最高行为准则,强调观测优先和最小干预原则。 本书为读者描绘了一幅宏伟的蓝图,展示了从材料到推进,从生存到智能决策的完整星际飞船设计链条,为人类迈向广袤的宇宙奠定理论基石。

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读后感

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用户评价

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拿到这本书,首先吸引我的就是它整体的阅读质感,纸张的触感温润,印刷清晰,字里行间透露着一种严谨而不失活力的专业气息。我对“开关”这个词总有一种特别的亲近感,它意味着一种精确的控制,一种状态的切换,一种效率的提升。想象一下,如果所有的能量转换都是线性、平缓的,那该会多么低效和浪费!而开关电源,正是利用了这种“开关”的艺术,以极高的频率,在“开”与“不“之间自由切换,从而实现能量的高效传递和精确调控。这其中的奥秘,就像是掌握了某种“时间魔法”,在极短的时间内完成一次能量的“打包”和“释放”,最终呈现在我们面前的就是稳定、可靠的电能。这本书的标题,就如同一个巨大的磁石,吸引着我对这个充满挑战和魅力的领域进行深入的探索。我希望它能带领我走进开关电源的世界,去理解它的“心脏”——那些功率器件是如何工作的,去感受它的“大脑”——那些控制电路又是如何思考和决策的。我尤其好奇,在面对各种瞬息万变的工作条件时,开关电源是如何保持它的“冷静”和“稳定”的,这背后一定蕴含着精妙的设计和巧妙的算法。我期待这本书能教会我,如何从零开始,去理解和分析一个开关电源的设计,甚至能够自己动手去实现一个简单的开关电源电路。

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我一直对电子设备中的“看不见”的部分充满好奇,特别是那些默默工作,却又至关重要的核心部件。开关电源,在我看来,就是这样一种“无声的英雄”。它以极高的效率,在幕后为我们提供着稳定、可靠的电能,使得我们能够享受各种现代科技带来的便利。这个“开关”的动作,不仅仅是简单的通断,它背后蕴含着复杂的能量转换机制和精密的控制算法。这本书的标题,就如同一个邀请函,邀请我去深入了解这个在电子世界中扮演着如此重要角色的技术。我非常渴望在这本书中,找到关于开关电源工作原理的详细阐述,特别是它与传统线性电源在效率、体积、成本等方面的巨大差异。我希望能够学习到,如何通过不同的电路拓扑,比如正激、反激、半桥、全桥等,来实现不同电压和电流的需求,以及这些拓扑结构各自的优缺点和适用范围。我也对开关电源的稳定性分析和设计非常感兴趣,如何保证它在各种负载和输入电压变化下都能稳定工作,并且不会产生过大的输出纹波。

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我是一个对事物背后的运作机制充满好奇的人,特别是那些看似简单却极其重要的技术。开关电源,这个词本身就带着一种“化繁为简”的力量,仿佛能够将高压、高频的电能“驯服”,并以一种我们最容易接受的方式呈现出来。我总觉得,生活中的许多便利,都离不开这些默默工作的“幕后英雄”。这本书的标题,就如同一个神秘的邀请函,邀请我去探索这个关于能量转换的精妙世界。我希望通过阅读这本书,能够更深入地理解,为什么开关电源能够实现如此高的效率,又是什么样的机制让它在如此小的体积下,能够承载如此大的能量。我特别想知道,那些负责“开关”的元器件,比如MOSFET或者IGBT,它们的工作原理究竟是怎样的?它们又是如何在高频下快速响应,并承受巨大的电压和电流冲击的?此外,关于磁性元件,比如变压器和电感,它们在开关电源中扮演着什么样的角色?它们是如何储存和释放能量的?我对这些细节充满了求知欲,希望能在这本书中找到清晰的解答。我更希望,这本书能让我不仅仅是停留在概念层面,而是能够对开关电源的设计流程、关键参数的选取,以及如何进行实际的测试和调试,都有一个系统性的认识。

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我是一个对技术细节有着不懈追求的人,尤其是那些能够直接影响产品性能和效率的关键技术。开关电源,在我看来,就是电子产品“心脏”里最重要的一部分。它不仅决定了设备的稳定运行,更关系到能源的有效利用。想象一下,如果所有的电源都像传统线性电源那样,效率低下,发热严重,那我们的电子设备将是何等沉重和低效。而开关电源,正是凭借其独特的“开关”工作方式,实现了能量的“高效传递”和“精准控制”。这本书的标题,就如同一个明确的信号,指示着我探索这个高效、紧凑的能量转换世界的方向。我希望这本书能够带领我深入到开关电源的每一个环节,去理解那些功率半导体器件是如何在高频下进行开关动作的,又是如何通过巧妙的电路设计来完成电压和电流的变换。我尤其好奇,那些负责“大脑”部分的控制芯片,是如何根据输出的电压、电流等信息,实时调整“开关”的占空比和频率,从而保持输出的稳定性的。这本书是否会详细讲解不同控制策略的优缺点?比如电压模式控制、电流模式控制,它们各自的优势和局限性是什么?

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我一直认为,真正的技术之美,在于它能够将复杂的原理以一种清晰、直观的方式呈现出来,并最终服务于我们实际的生活。开关电源,正是这样一种技术。它以一种“非线性”的方式,实现了高效的电能转换,成为了现代电子设备不可或缺的一部分。这个“开关”的动作,不仅仅是简单的通与断,它背后隐藏着对物理学原理的深刻运用和对工程实践的极致追求。这本书的标题,就如同一个明确的灯塔,指引着我航向开关电源的知识海洋。我希望在这本书中,能够找到对开关电源各个组成部分,比如功率变换器、控制电路、保护电路等,进行详尽的解析。我期待能够学习到,如何通过对电感、电容、变压器等磁性元件的理解,以及对各种功率半导体器件的掌握,来构建出高效、可靠的开关电源。我也对开关电源的电磁兼容性(EMC)问题很感兴趣,如何在设计中有效抑制电磁干扰,保证开关电源的稳定运行,并符合相关的标准要求。

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对于电子技术,我一直抱持着一种“求知若渴”的态度,特别是那些能够真正改善我们生活、提升效率的关键技术。开关电源,正是这样一个让我着迷的领域。它就像是隐藏在无数电子设备背后的“能量魔法师”,以一种近乎完美的效率,将原始的电能转化为我们需要的各种形态。这个“开关”的动作,看似简单,却蕴含着深刻的物理原理和精妙的工程设计。这本书的标题,就如同一张藏宝图,指引着我前往探索开关电源的奥秘。我期望在这本书中,能够找到关于开关电源工作原理的清晰解释,不仅仅是“是什么”,更是“为什么”。我想要了解,那些在不同拓扑结构下工作的开关电源,是如何通过对电感、电容以及功率器件的巧妙组合,实现能量的存储、传递和变换的。我特别希望能够学习到,在实际的开关电源设计过程中,需要考虑哪些关键的参数,比如效率、瞬态响应、输出纹波,以及如何进行合理的元器件选型和电路布局,以达到最佳的性能。

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我一直觉得,那些能够改变我们生活方式的科技,背后往往隐藏着一些非常精妙的工程学原理。开关电源,就是其中一个我非常感兴趣的例子。从我身边的手机充电器,到电脑内部的供电单元,再到各种精密仪器,它们都离不开开关电源的支持。这个“开关”的动作,看似简单,却蕴含着巨大的能量转换效率和控制精度。这本书的标题,就像是一个指引,为我打开了通往这个奇妙世界的大门。我非常期待能够在这本书中,深入理解开关电源的工作原理,特别是那些核心的功率变换拓扑,比如Buck、Boost、Buck-Boost等等,它们各自的特点和适用范围是什么?为什么这些看似简单的电路组合,能够实现如此强大的能量转换能力?我希望能够了解,在设计一个开关电源时,需要考虑哪些关键的因素,比如效率、纹波、稳定性、电磁兼容性等等,以及如何通过合理的元器件选择和电路设计来达到这些目标。我也对开关电源的保护机制很感兴趣,比如过流保护、过压保护、过温保护等,这些机制是如何实现的,又在关键时刻发挥了怎样的作用?

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这本书的封面设计就给我一种沉稳可靠的感觉,一看就是经过精心打磨的。我一直对电子学,尤其是那些能让电能乖乖听话、变幻无穷的“魔术”,充满着好奇。开关电源这个概念,听起来就有一种掌控全局的霸气,仿佛是电子世界的“指挥官”,能够将杂乱的电能梳理得井井有条,并根据需求精准地输出。我常常在想,我们生活中随处可见的各种电子设备,从手机充电器到电脑主机,甚至是大到工业生产线上的设备,它们之所以能够稳定地工作,背后一定有着这些“指挥官”默默的付出。这本书的标题,就像一把钥匙,悄悄地开启了我对这个神秘领域探寻的大门。我渴望了解,是什么样的原理让它们如此高效?又是如何做到在极小的空间内实现如此复杂的能量转换?是不是有什么“秘籍”在其中?我希望这本书能像一位经验丰富的老师傅,用通俗易懂却又不失专业深度的方式,为我揭开开关电源的神秘面纱,让我不再止步于“知道有这个东西”,而是真正理解它的“为什么”和“怎么做”。我对书中关于不同类型开关电源的介绍充满了期待,比如那些小巧玲珑却能量巨大的DC-DC转换器,或者那些能够将市电变成稳定直流的AC-DC适配器,它们各自的独特之处,以及在不同应用场景下扮演的角色,都让我迫不及待想要一探究竟。我相信,这本书不仅仅是关于技术原理的堆砌,更应该是一种思维方式的启迪,一种解决实际问题的思路。

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这本书的装帧设计给我的第一印象是专业且有分量,封面上的字体和排版都透露着一股严谨的科学态度。我一直对“能源”这个话题情有独钟,而开关电源,无疑是现代能源利用效率提升的关键技术之一。它打破了传统线性电源的种种限制,以一种更加灵活、高效的方式,将电能进行转换和分配。我常常在思考,在我们享受着电力带来的便利时,有多少能量在转换过程中被白白浪费掉了?而开关电源,正是通过其独特的“开关”工作模式,最大限度地减少了能量损耗,让每一份电能都物尽其用。这本书的标题,就仿佛是一扇通往这个高效能源世界的窗户,我迫不及待地想要透过它,去一窥开关电源的究竟。我渴望了解,是什么样的理论基础支撑着这种高效的能量转换?那些隐藏在电路中的“开关”,是如何实现如此精确的时序控制?又是什么样的设计考量,能够让一个开关电源在各种复杂的应用场景下都能稳定可靠地工作?我希望这本书能为我揭示这些深层次的秘密,让我对这个看似普通却至关重要的电子元件,有一个更深刻、更全面的理解。

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作为一名对电子工程充满热情的人,我总是对那些能够实现高效能源转换的技术感到由衷的钦佩。开关电源,无疑是其中的佼佼者。它以一种“跳跃式”的工作方式,极大地提高了能量利用率,减少了不必要的能量损耗。这个“开关”的精妙之处,在于它能够在毫秒甚至微秒级别进行频繁的切换,从而实现电能的精准控制和高效传递。这本书的标题,就如同一本“能量转换的圣经”,为我开启了通往开关电源深层理解的大门。我期待在这本书中,能够详细了解到开关电源的设计流程,从原理分析,到拓扑选择,再到元器件的选型,以及最后的电路设计和测试。我尤其希望能够深入理解,在进行开关电源设计时,如何权衡效率、体积、成本、性能等多个方面的因素,从而设计出满足特定需求的最佳方案。我也对开关电源的动态性能和瞬态响应很感兴趣,在负载突然变化时,开关电源是如何快速调整的,以保证输出的稳定性的。

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