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出版者:人民邮电

作者:王水平//王亚聪//白丽娜//王禾//冯建超

出品人:

页数:327

译者:

出版时间:2009-5

价格:45.00元

装帧:

isbn号码:9787115196934

丛书系列:

图书标签:

• 驱动
• 这会暴露我做的东西么
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现代电力电子系统中的关键技术：功率半导体器件的可靠驱动与控制 图书简介： 本书全面深入地探讨了现代电力电子领域中，对高功率半导体器件，特别是电力 MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）和 IGBT（绝缘栅双极型晶体管）进行高效、可靠驱动与精确控制的核心技术。本书旨在为电力电子工程师、系统设计师以及相关专业的研究人员提供一套系统、实用的知识体系和工程实践指导。 第一部分：功率半导体器件基础与驱动需求 本部分首先回顾了电力 MOSFET 和 IGBT 的基本物理结构、工作原理及其在不同工作模式下的特性差异。重点分析了其开关过程中的关键参数，如导通电阻、饱和压降、开关损耗、栅极电荷量（$Q_g$）、阈值电压（$V_{GS(th)}$）以及短路耐受能力。 MOSFET 与 IGBT 的器件物理： 详细阐述了导电沟道、漂移区和集电极/漏极结构对器件性能的影响。着重比较了在不同电压等级和电流密度下的适用性。 开关动态特性剖析： 深入解析了器件从关断到导通，以及从导通到关断过程中，电流和电压的转换波形，明确了米勒平台（Miller Plateau）的形成机理及其对开关速度和功耗的影响。 驱动信号的质量要求： 基于器件的物理特性，系统阐述了理想栅极驱动信号所需的电压幅值（上、下阈值）、上升/下降时间、以及驱动电流能力（峰值和持续电流）的具体要求，为后续的驱动电路设计奠定理论基础。 第二部分：高性能栅极驱动电路的设计原理 本部分是本书的核心内容，聚焦于如何设计出能够精确、快速、安全地驱动功率器件的电路结构。内容涵盖了从低压逻辑信号到高功率器件栅极驱动所需的信号调理、功率放大和隔离技术。 基本驱动级构建： 详细介绍了图腾柱（Totem-Pole）结构作为核心驱动级的设计与优化。分析了不同晶体管配置（如推挽式）在提升开关速度和降低输出阻抗方面的优势。探讨了如何通过增加驱动电流来有效缩短 $dV/dt$ 引起的米勒平台时间，从而降低开关损耗。 驱动电压的精确控制： 讲解了如何通过稳压电路和电平转换电路，确保栅极驱动电压在不同电源条件下始终保持在器件的最佳工作窗口内（如 $pm 15V$ 或 $0V / +20V$）。讨论了欠压锁定（UVLO）电路的设计及其在保护驱动器免于失效工作中的作用。 隔离技术在驱动电路中的应用： 针对高侧驱动（High-Side Drive）场景，深入研究了光耦合器（Optocoupler）、磁耦合器（Magnetically Coupled）和电容耦合（Capacitively Coupled）三种主流隔离技术的原理、性能限制（如延迟时间、共模抑制比 CMRR、带宽）和在实际系统中的选型依据。 第三部分：驱动电路的噪声抑制与电磁兼容性（EMC） 功率器件的快速开关会产生显著的电压和电流变化率（$dV/dt$ 和 $dI/dt$），这极易引发噪声耦合和电磁干扰。本部分专门论述了如何设计驱动电路以增强其抗干扰能力并满足 EMC 标准。 共模噪声的抑制： 详细分析了由器件开关动作在电源和地线上产生的共模噪声（CM Noise）的传播路径。重点介绍了低电感布局技术（如使用短而宽的走线）和在驱动器输出端添加小值阻尼电阻（$R_{G(off)}$）来控制振铃现象的有效性。 驱动回路的优化布局： 强调了最小化驱动回路（栅极驱动器到器件栅极）电感的重要性。提供了 PCB 布局的工程准则，包括元件的紧凑放置、去耦电容的选取与位置，以及如何处理功率回路与信号回路的交叉问题。 抗扰度设计： 讨论了如何设计驱动电路以抵抗外部瞬态干扰（如 EFT 和 ESD），包括在输入和输出端设置保护元件，以及使用屏蔽技术来提高系统的整体鲁棒性。 第四部分：先进驱动拓扑与保护机制 本部分扩展到更复杂的系统应用，介绍了一系列用于提升系统性能和可靠性的高级驱动拓扑和集成保护功能。 死区时间（Dead Time）的生成与控制： 针对半桥或三相逆变器拓扑，详细论述了死区时间设置的必要性（防止直通/短路）及其对输出波形质量和开关损耗的影响。探讨了基于脉冲宽度调制（PWM）信号和专用的时序控制电路来精确生成死区时间的多种方法。 热管理与温度补偿： 阐述了功率器件工作时发热对其参数（如 $V_{GS(th)}$ 和 $R_{DS(on)}$）的影响。介绍了集成在智能功率模块（IPM）或专用驱动芯片中的温度感应和反馈机制，以及如何利用这些信息来动态调整驱动强度或系统工作频率。 故障检测与安全关断： 深入研究了过流保护（OCP）和过温保护（OTP）在栅极驱动层面的实现。重点讨论了“软关断”（Soft Shutdown）和“硬关断”（Hard Shutdown）策略的选择与应用，以及如何利用快速故障检测电路（如通过 $V_{DS}$ 监测或 $R_{DS(on)}$ 敏感检测）来触发安全停机程序。 第五部分：面向特定应用的驱动电路实例 最后，本书通过多个实际的工程案例，展示了如何将前述理论知识转化为具体的应用电路。案例涵盖了从低压 DC-DC 转换器到中高压电机驱动和并网逆变器等典型场景。 电机驱动应用： 分析了变频器中三相桥式驱动的特殊要求，包括共模电压的变化和对驱动器线性度的要求。 感应加热与高频电源： 探讨了在兆赫兹级别开关频率下，驱动电路的寄生参数对驱动波形的影响以及相应的对策。 本书的特点在于理论深度与工程实用性的紧密结合，通过大量实例和详细的电路分析，确保读者不仅理解“为什么”要这样设计，更能掌握“如何”进行实际的电路设计和调试。

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我是一位在新能源领域工作的工程师，日常工作中经常需要接触到大功率的电力电子设备，比如逆变器、转换器等，而MOSFET和IGBT则是这些设备的核心功率器件。虽然我对功率器件本身有一定的了解，但在其驱动电路的设计和优化方面，一直觉得不够深入，特别是如何选择合适的驱动芯片，以及如何设计出稳定可靠的驱动电路，这方面总是让我有些力不从心。 《MOSFET/IGBT驱动集成电路及应用》这本书，就像是我寻找已久的“宝藏”。它不仅仅是简单地介绍几种驱动芯片，而是从MOSFET和IGBT的物理特性出发，深入分析了它们在开关过程中遇到的各种挑战，比如栅极电容效应、结电容效应、寄生电感的影响等，这些都会直接影响到驱动电路的设计。然后，作者非常有条理地介绍了各种集成驱动电路的解决方案，并且对不同类型的驱动芯片，如隔离型、非隔离型、单通道、多通道等，都进行了详细的介绍和对比。我尤其关注书中关于“驱动电路的布局布线指南”和“EMC设计考量”的部分，这对于我这样的实际应用工程师来说，非常重要，因为良好的布局和布线是确保驱动电路稳定性的关键。

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这本书的到来，对于我这种业余爱好者来说，简直是福音！我一直对电力电子技术充满兴趣，尤其是MOSFET和IGBT这类功率器件，它们是现代电子设备的核心。虽然我购买过不少相关的技术书籍，但总觉得有些过于理论化，或者不够系统，在实际应用中总是会遇到各种各样的问题，难以解决。 《MOSFET/IGBT驱动集成电路及应用》这本书，从书名就能看出它的侧重点，它专门针对MOSFET和IGBT的驱动部分进行了深入的阐述。我翻开目录，看到里面详细介绍了各种驱动电路的设计原理、器件选型、典型应用以及故障排除。其中，我对“驱动电路的瞬态响应分析”和“抑制开关过程中的EMI”等章节特别感兴趣。在我自己尝试搭建一些简单的开关电源时，就常常因为驱动电路的设计不当，导致波形畸变，甚至出现意想不到的干扰，让我非常困惑。这本书中针对这些问题的详细分析和解决方案，为我指明了方向，让我对这些“看不见”的细节有了更深刻的理解。

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这本书的内容对我来说，简直就是及时雨。最近我正在负责一个新能源汽车充电桩的项目，核心就是大功率的DC-DC变换器，其中PWM控制部分就大量使用了IGBT。之前我对IGBT的驱动设计一直有些犯愁，总觉得信号的上升沿和下降沿不够理想，导致开关损耗偏大，效率也上不去，而且在高频工作时，还时常出现误导通的情况，真是让人头疼。这本书的出现，简直是为我打开了一扇新世界的大门。 我迫不及待地翻到关于IGBT驱动的部分，书中详细介绍了如何根据IGBT的参数选择合适的驱动集成电路，并且对驱动电路的参数设计进行了深入的探讨，比如栅极电阻的选择、退耦电容的设置、驱动电压的匹配等等。我印象最深刻的是，书中通过大量的实际电路图和仿真波形，直观地展示了不同参数设置对IGBT开关特性的影响。我之前也尝试过一些优化方案，但往往是摸着石头过河，效果并不显著。而这本书则提供了一套系统性的方法论，让我能够有针对性地进行优化，从而显著改善IGBT的开关性能，降低损耗，提高效率。

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这本书的包装精美，印刷清晰，拿到手里就有一种厚重感，让我对它里面的内容充满了期待。《MOSFET/IGBT驱动集成电路及应用》这个书名，直击我工作中的痛点。作为一名在电力电子产品研发一线摸爬滚打多年的工程师，我深知MOSFET和IGBT是多么重要的功率器件，它们是现代电力电子技术的核心。然而，如何有效地驱动它们，却是我们常常面临的挑战。 特别是IGBT，它的驱动要求相对比较苛刻，需要足够大的瞬时驱动电流来保证快速的开关速度，同时又要避免过驱动导致的器件损坏。而MOSFET虽然相对容易驱动一些，但在高频工作时，栅极电容的影响也不容忽视。书中对这些问题的深入剖析，让我倍感亲切。我印象最深刻的是，书中对各种主流的集成驱动芯片的详细介绍，包括它们的内部电路结构、关键参数、保护功能以及应用实例。这对于我来说，简直是“救星”一般的存在，让我能够更清晰地了解市面上有哪些优秀的驱动解决方案，以及如何根据具体的应用需求进行最优选择。

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终于拿到这本《MOSFET/IGBT驱动集成电路及应用》了！拿到书的那一刻，我心里涌起一股难以言喻的激动。作为一名在电力电子领域摸爬滚打多年的工程师，我深知MOSFET和IGBT这些功率器件的强大威力，但同时也苦于其驱动电路的设计和调试，常常在这上面耗费大量精力，影响项目进度。市面上关于功率器件的书籍不少，但专门深入探讨驱动集成电路的书籍却不多见，而且能将理论与实际应用结合得如此细致的，更是凤毛麟角。 我迫不及待地翻开第一页，一股浓郁的学术气息扑面而来，但字里行间又透露着一种实实在在的工程经验。作者在开头就对MOSFET和IGBT的驱动原理进行了清晰的梳理，从最基本的栅极电容特性，到开关过程中可能出现的过电压、过电流等问题，都讲解得鞭辟入里。我尤其欣赏的是，作者没有止步于理论的陈述，而是立刻引入了相关的驱动集成电路芯片，通过分析不同型号驱动芯片的内部结构和工作原理，来解释如何有效地解决这些驱动难题。比如，书中对某几款主流驱动芯片的详细讲解，包括其输出电流能力、驱动电压范围、保护功能等方面，都让我眼前一亮。我之前也接触过一些驱动芯片，但总觉得知其然不知其所以然，而这本书则提供了深入的剖析，让我能够更透彻地理解芯片的设计理念和优势。

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一直以来，我都对电力电子领域充满了好奇，尤其是MOSFET和IGBT这类能够承载大电流、高电压的功率器件，它们是现代工业和科技发展的基石。然而，我对它们驱动电路的理解一直比较浅显，常常在遇到实际问题时，感到无从下手。《MOSFET/IGBT驱动集成电路及应用》这本书，就像是为我量身打造的入门指南。 我迫不及待地翻开书页，就被其中清晰的逻辑和丰富的图示所吸引。作者首先循序渐进地讲解了MOSFET和IGBT的基本驱动原理，包括栅极电荷、阈值电压、驱动电流等关键概念。然后，逐步引入了各种集成驱动电路，从最基础的非隔离驱动到复杂的隔离驱动，都进行了详细的阐述。我特别喜欢书中对各种驱动芯片的型号、特性、优缺点以及典型应用场景的介绍。这让我能够对市面上的驱动芯片有一个更全面的认识，从而在实际项目中做出更明智的选择。

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这本《MOSFET/IGBT驱动集成电路及应用》简直就是我一直以来寻找的“秘籍”！作为一名正在攻读电力电子方向硕士研究生的学生，我对于MOSFET和IGBT这类功率器件的原理和应用有着浓厚的兴趣。虽然课堂上接触了不少相关的理论知识，但在如何将这些理论转化为实际的驱动电路设计，以及如何利用现有的集成电路来简化设计，提高性能方面，我一直感到有些力不从心。 这本书的出现，恰好弥补了我在实践经验上的不足。它不仅仅停留在理论的讲解，而是将大量的实际应用案例融入其中。我尤其喜欢书中关于“驱动电路的布局布线”和“EMI抑制”章节的内容。在我的毕业设计中，我遇到了IGBT在高速开关时产生严重EMI的问题，导致测量结果失真，让我非常头疼。这本书中针对EMI的产生机理和抑制方法进行了详细的分析，并且提供了具体的电路设计建议，比如如何选择合适的驱动芯片、如何优化栅极电阻和退耦电容的参数、以及如何进行PCB的合理布局等。这些指导性的内容，对于我完成毕业设计具有极其重要的意义。

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终于等到了这本《MOSFET/IGBT驱动集成电路及应用》！作为一名在校的电子信息工程专业学生，我一直对电力电子领域有着浓厚的兴趣，尤其是MOSFET和IGBT这类高性能的功率器件。在学习过程中，我发现很多教材对功率器件本身的原理讲解比较多，但在如何有效地驱动它们，以及如何利用集成电路来简化驱动电路设计方面，却显得有些单薄。 这本书的出现，正好弥补了我的这一知识短板。我一拿到书就迫不及待地翻阅，书中从最基础的MOSFET和IGBT的驱动原理讲起，然后逐步深入到各种集成驱动电路的设计和应用。我特别喜欢书中对各种驱动芯片的分析，比如光耦隔离驱动、磁隔离驱动、电容隔离驱动等，都进行了详细的介绍，并且通过大量的实际电路图，让我能够清晰地了解它们的工作原理和适用场景。书中还包含了许多实际应用案例，比如在开关电源、电机驱动等领域，如何选择和设计相应的驱动电路，这对于我这样的学生来说，是非常宝贵的实践经验。

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拿到《MOSFET/IGBT驱动集成电路及应用》这本书，我感到非常惊喜和兴奋。作为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，但随着项目需求的不断深入，我越来越发现对底层硬件，特别是功率器件的理解变得至关重要。很多时候，我们写的代码需要与功率器件的驱动电路协同工作，如果对驱动电路的原理和性能不了解，就很难写出高效、稳定的控制程序。 这本书的内容，正好满足了我对这方面的学习需求。它不仅详细介绍了MOSFET和IGBT的基本工作原理，还重点讲解了集成驱动电路的设计和应用。我之前在项目中，遇到过因为驱动电路设计不当，导致MOSFET工作不稳定，出现谐振现象，最终影响了整个系统的性能。阅读了这本书的相关章节后，我才恍然大悟，书中详细阐述了驱动电路的参数选择，如驱动电流、驱动电压、栅极电阻的匹配等，以及如何通过优化驱动电路来改善功率器件的开关特性，减小损耗，提高效率。

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拿到《MOSFET/IGBT驱动集成电路及应用》这本书，我真的是太开心了！作为一名在工业自动化领域摸爬滚打多年的技术人员，我们日常工作中经常要用到各种功率器件，特别是MOSFET和IGBT，它们在变频器、伺服驱动、开关电源等领域可以说是核心部件。但是，驱动这些器件可不是一件简单的事情，很多时候，一个小小的驱动电路设计不当，就会导致整个系统不稳定，甚至烧毁昂贵的功率模块，这其中的损失可是巨大的。 这本书最让我惊喜的是，它并没有仅仅停留在理论层面，而是将理论与实际应用紧密结合。它详细介绍了各种MOSFET和IGBT驱动集成电路芯片的选型、应用和设计方法，并且提供了大量具体的电路实例。我之前在做某个伺服驱动器的项目时，就遇到了IGBT驱动的问题，当时找了很多资料，都没能找到满意的解决方案。这本书中的相关章节，详细讲解了如何根据IGBT的参数和工作条件，选择合适的驱动芯片，以及如何进行驱动电路的参数优化，例如栅极电阻的选取、旁路电容的设置等。这些内容对于我来说，简直是及时雨，让我能够少走很多弯路。

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这本书肯定没人评价。。。感觉里面的驱动电路和选用的驱动芯片老了点。。。

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