开关电源技术与典型应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:路秋生

出品人:

页数:382

译者:

出版时间:2009-3

价格:48.00元

装帧:

isbn号码:9787121083556

丛书系列:

图书标签:

• 开关电源
• 电源技术
• 电力电子
• 电路设计
• SMPS
• 变压器
• MOSFET
• 控制电路
• 应用电路
• 电源管理

探索光明的奥秘：高能物理与宇宙起源 一、 从粒子到星辰：探索微观与宏观的边界 本书将带您踏上一段跨越亿万光年、穿梭于最微小粒子之间的宇宙探索之旅。我们不再满足于对物质世界的简单认知，而是深入到原子核的深处，揭示构成我们万事万物的基本粒子及其相互作用的奥秘。从夸克、轻子到中微子、希格斯玻色子，我们将一一剖析这些在宇宙舞台上扮演着至关重要角色的“演员”。 但我们的视野远不止于此。我们将目光投向宇宙的宏大叙事，探寻宇宙大爆炸的初始瞬间，追溯星系的形成与演化，理解黑洞吞噬一切的神秘力量，以及暗物质和暗能量这些占据宇宙绝大部分却又难以捉摸的“隐形巨头”。本书将为您打开一扇通往高能物理世界的大门，让您领略物理学的无穷魅力，理解我们所处的宇宙是如何从无到有，如何从混沌走向有序，以及它未来的命运又将走向何方。 二、 物理学的驱动力：理论框架与实验验证的交响曲 理解宇宙的本质，离不开强大的理论武器。本书将系统介绍支撑高能物理研究的几大核心理论支柱： 量子场论 (Quantum Field Theory, QFT)： 这是现代粒子物理学的基石。我们将从量子力学的基本原理出发，逐步构建起描述基本粒子及其相互作用的量子场论框架。您将理解，粒子并非孤立的点状物，而是量子场的激发态，它们在时空中相互传递能量和动量，构成了纷繁复杂的粒子世界。我们将深入探讨量子电动力学 (QED)、量子色动力学 (QCD) 以及弱相互作用理论，理解电磁力、强核力和弱核力的本质。 标准模型 (Standard Model of Particle Physics)： 这是目前为止描述基本粒子及其相互作用最成功的理论。本书将详细解析标准模型所包含的粒子家族（夸克、轻子）以及传递相互作用的规范玻色子（光子、胶子、W/Z玻色子），并介绍希格斯机制如何赋予粒子质量。我们也会审视标准模型的成就，以及它在解释大量实验数据方面的卓越表现。 广义相对论 (General Relativity)： 这是描述引力及其与时空关系的理论，也是理解宇宙大尺度结构的关键。本书将深入探讨爱因斯坦的场方程，理解引力并非一种力，而是时空弯曲的表现。我们将以此为基础，分析黑洞的形成与性质，引力波的产生与探测，以及宇宙膨胀的动力学。 然而，理论的辉煌必须通过严谨的实验来检验。本书将生动地展现高能物理实验的史诗级进展： 粒子加速器： 从早期的回旋加速器到如今的大型强子对撞机 (LHC)，这些人类智慧的结晶是如何将粒子加速到接近光速，然后将它们以惊人的能量对撞，从而“撞击”出隐藏在物质深处的秘密？我们将介绍不同类型加速器的原理、建造难度以及它们在发现新粒子、验证理论中所扮演的关键角色。 探测器技术： 粒子对撞产生的瞬间，如同宇宙诞生般短暂而绚烂。如何捕捉这些转瞬即逝的粒子？本书将深入剖析各种粒子探测器的原理，如径迹探测器、量能器、μ子探测器等，揭示它们如何如同“侦探”般记录粒子的能量、动量、电荷和轨迹，为我们还原粒子的“身份”。 宇宙学观测： 地面上的实验只是高能物理研究的一部分，浩瀚的宇宙本身就是一座巨大的“实验室”。本书将介绍天文望远镜、卫星探测器等如何捕捉来自遥远星系的光线，探测宇宙微波背景辐射 (CMB)，观测超新星爆发，从而为我们提供宇宙的“快照”。这些观测数据是验证宇宙学模型，理解暗物质、暗能量的关键。 三、 宇宙的起源与演化：从大爆炸的余晖到星系的壮丽图景 本书将带领您穿越回宇宙最初的时刻，探索大爆炸理论的精髓： 大爆炸奇点与暴胀： 宇宙是如何从一个密度无限大、温度无限高的奇点开始膨胀的？本书将详细解释大爆炸理论的核心观点，并介绍暴胀理论，它解释了早期宇宙为何如此均匀，以及它如何播下了后来宇宙结构形成的种子。 元素合成： 在大爆炸后的最初几分钟，宇宙的温度迅速下降，质子和中子开始结合，形成了最早的原子核，主要是氢和氦。本书将详述核合成的过程，以及这一过程如何决定了宇宙中元素的丰度。 宇宙微波背景辐射 (CMB)： 这是大爆炸留下的“余晖”，充满了关于早期宇宙的重要信息。我们将解析CMB的性质，它为何如此均匀，又为何存在微小的温度涨落，这些涨落如何预示着后来星系和结构的形成。 黑暗时代与再电离： 在恒星形成之前，宇宙经历了一段“黑暗时代”。随后，第一批恒星和星系的出现，它们发出的紫外辐射重新电离了宇宙中的中性原子，标志着宇宙进入了“再电离”时期。本书将描绘这一波澜壮阔的转变过程。 星系的形成与演化： 从早期宇宙的微小涨落，到如今星罗棋布的星系，本书将为您解析星系形成的动力学。我们将讨论暗物质在其中扮演的关键角色，以及不同类型的星系（旋涡星系、椭圆星系）是如何形成的，它们又如何通过合并和相互作用而演化。 宇宙的未来： 宇宙的命运会如何？本书将基于当前的观测数据和理论模型，探讨宇宙加速膨胀的证据，引出暗能量的概念。我们将讨论几种可能的宇宙终局，如大撕裂、大挤压或永恒膨胀，并分析哪种可能性更有前景。 四、 宇宙的未解之谜：前沿探索与未来展望 尽管人类在高能物理和宇宙学领域取得了辉煌的成就，但我们对宇宙的认知仍然只是冰山一角。本书将聚焦于当前最前沿的科学问题，激发您的探索欲望： 暗物质之谜： 我们知道暗物质存在，它通过引力影响星系和宇宙结构的形成，但它究竟是什么？本书将介绍各种暗物质候选粒子（如WIMPs、轴子），以及科学家们正在进行的各种探测实验，试图直接或间接捕捉到暗物质粒子的踪迹。 暗能量之谜： 驱动宇宙加速膨胀的暗能量，其本质至今不明。本书将探讨暗能量的几种理论模型，如宇宙学常数、标量场等，以及未来观测任务如何帮助我们解开这个宇宙最大的谜团之一。 引力波天文学的新纪元： LIGO和Virgo等引力波探测器的成功，开启了全新的天文学观测窗口。本书将介绍引力波的产生机制，特别是黑洞和中子星合并产生的引力波信号，以及这些信号如何为我们提供检验广义相对论，研究极端天体的重要信息。 中微子物理： 这种几乎不与物质发生相互作用的“幽灵粒子”，却携带了宇宙深处的重要信息。本书将介绍中微子的种类、质量问题，以及它们在宇宙演化和天体物理过程中的作用。 超越标准模型的新物理： 标准模型虽然成功，但它无法解释中微子质量、暗物质、暗能量等问题。本书将探讨科学家们正在探索的超出标准模型的新理论，如超对称理论 (SUSY)、额外维度等，它们可能揭示宇宙更深层的奥秘。 五、 科学家的探索精神：勇气、智慧与协作 本书不仅是关于科学知识的传递，更是关于科学精神的展现。我们将回顾历史上那些伟大的科学家们的探索历程，他们的好奇心、严谨的态度、突破常规的勇气，以及面对未知时的坚持不懈。我们将看到，正是无数代科学家的智慧、汗水与合作，才推动了我们对宇宙认知的不断前行。 本书鼓励读者以开放的心态去拥抱科学，去思考那些宏大而深刻的问题。无论您是物理学专业的学生，还是对宇宙充满好奇的普通读者，都将在这趟探索之旅中获得启发与乐趣。让我们一同仰望星空，怀揣求知之心，去揭示更多光明的奥秘。

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这本书的讲解方式真是让人眼前一亮，它没有那种高高在上的理论说教，而是非常贴近实际工程应用的场景。我印象最深的是它对各种拓扑结构的工作原理分析，作者似乎非常了解工程师在实际调试中会遇到的坑。比如，在讲解反激式变换器时，它不仅清晰地画出了磁元件的等效电路，还深入探讨了占空比限制、次级整流管的反向恢复问题，这些都是教科书上容易一带而过，但在实际设计中却至关重要的细节。特别是当涉及到电路保护和EMI/EMC设计时，作者给出的建议非常具体，不像有些书籍只停留在“做好滤波”这种空泛的层面，而是直接给出了电感值、电容值的选取原则，甚至涉及到PCB布局的注意事项。读完这部分内容，感觉自己像是跟着一位经验丰富的老工程师跑了一趟现场，那些曾经让我头疼的疑难杂症，似乎都有了清晰的解决思路。这本书的实战性，远超出了我对一本技术书籍的期待，它更像是一本“避坑指南”与“设计宝典”的结合体。

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这本书在硬件实现层面的讨论深度，是许多同类书籍难以企及的。我一直觉得，理论知识和实际装配之间存在着巨大的鸿沟，很多设计在仿真软件里跑得完美，但一拿到PCB上就问题百出。这本书似乎深谙此道，它花了不少篇幅专门讨论了元器件选型和布局布线的影响。例如，在讨论MOSFET驱动时，它不仅提到了栅极驱动器的重要性，还详细分析了米勒平台效应以及如何通过优化布局来减小开关损耗。再比如，在处理高频变压器设计时，书中详细对比了EE核、RM核等不同磁芯的优劣，并给出了绕制工艺的注意事项，这对于从事磁性元件设计的工程师来说，简直是宝贵的经验之谈。它让我明白了，设计一个优秀的开关电源，不仅仅是计算出开关频率和占空比，更多的是对物理现象和元器件特性的深刻理解和精细控制。这种对细节的极致追求，让这本书的价值远超了一般的教材范畴。

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这本书的价值在于它不仅关注“如何做”，更深层次地探讨了“为什么这样做”背后的工程哲学。在介绍完各种优化技术，比如软开关、有源钳位等前沿技术后，作者并没有止步于描述这些技术的性能优势，而是深入分析了在特定应用场景下，选择某种技术的取舍原则。例如，在讨论高压大功率场合的并联均流问题时，它对比了主从模式、循环电流检测等多种方案的优劣，并且重点分析了每种方案在可靠性、成本和系统复杂性上的平衡点。这种高屋建瓴的视角，教会了我如何进行系统级的架构决策，而不是仅仅停留在单一模块的性能优化上。这本书成功地将硬核技术细节与宏观的系统设计哲学结合起来，使得读者不仅能学会具体的设计方法，更能培养出一种成熟的、面向实际工程的解决问题的思维框架。它不仅仅是一本关于电源技术的书，更像是一本关于优秀工程实践方法论的指南。

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我对这本书的结构布局印象深刻，它有一种非常清晰的逻辑递进感，让人能够循序渐进地掌握复杂概念。初学者可能最怕的就是一下子涌入大量公式和波形图，感到无从下手。然而，这本书从最基础的开关概念讲起，逐步过渡到半桥、全桥等高功率拓扑，每一步的衔接都处理得非常平滑。更妙的是，它在介绍完一个新拓扑后，往往会紧接着一个“典型应用案例分析”，这个案例的选取非常贴合行业前沿，比如讨论了太阳能逆变器中的升压电路优化，或是电动汽车充电器中对效率和功率密度的平衡。这些案例不仅巩固了理论知识，还展示了理论是如何在现实世界中落地生根的。我尤其欣赏作者在描述反馈控制环路时所下的功夫，它没有直接扔出环路补偿的复杂公式，而是通过波特图的分析，生动地解释了相位裕度和增益裕度对系统稳定性的意义，这种教学方法让抽象的控制理论变得具体可感，极大地提升了阅读体验和知识吸收率。

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从阅读的流畅性和图表的质量来看，这本书无疑是行业内的佼佼者。许多技术书籍的图例往往是扫描的、模糊不清的，或者仅仅是简单的方框图，难以帮助读者建立清晰的结构认知。但这本书不同，它的插图绘制得极其精美且逻辑性强，无论是电路原理图、开关波形图，还是热仿真图，都清晰锐利，标注详尽。特别是当作者需要解释一些复杂的瞬态响应时，他会设计一系列有递进关系的波形图，将正常工作点、过载点、启动瞬间的电压电流变化描绘得淋漓尽致。这种视觉化的表达方式，极大地降低了理解复杂动态过程的门槛。我发现自己可以毫不费力地跟随作者的思路，在脑海中构建起电源系统各个模块之间相互作用的动态模型。这种对高质量图文的坚持，体现了编著者对读者学习体验的高度尊重，使得长时间的深度阅读也不会感到疲劳和晦涩。

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