现代通信电源系统原理与设计

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页数:430
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出版时间:2009-4
价格:48.00元
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isbn号码:9787508384238
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图书标签:
  • 通信电源
  • 电源系统
  • 电力电子
  • 开关电源
  • 可靠性设计
  • 电磁兼容
  • 现代通信
  • 电源技术
  • 设计方法
  • 电力系统
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具体描述

《现代通信电源系统原理与设计》系统地阐述了现代通信电源系统的结构组成、运行模式、工程设计、供电勤务以及相关电源设备的工作原理及其维护方法等方面的内容,充分反映了现代通信电源系统的基本理论、基本结构、主要设备和技术发展趋势。全书共分10章,主要内容包括通信电源系统概述、通信配电系统、通信用高频开关电源、铅蓄电池、交流不问断电源系统(UPS)、柴油发电机组、防雷与接地系统、集中监控系统、通信电源系统的工程设计以及通信电源系统的科学管理与维护等。

《现代通信电源系统原理与设计》可供通信电源系统设计、维护与管理人员以及电力(通信)学员平时学习时参考,也可作为电力工程及其自动化、发供电技术和通信电源等专业师生的教学用书,同时还可供电力系统及其自动化、电力电子与电力拖动和通信工程等相关专业学生和工程技术人员参阅。

《高频开关电源技术:从理论到实践》 图书简介 本书系统阐述了当代高频开关电源(Switch-Mode Power Supply, SMPS)的核心理论、关键技术及其工程应用。在当前电力电子技术飞速发展的背景下,电源系统的效率、功率密度和可靠性已成为衡量电子设备性能的关键指标。本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角,涵盖从基础拓扑结构到先进控制策略的完整技术链条。 第一部分:开关电源基础与核心元件 本部分首先回顾了线性电源与开关电源的本质区别,重点分析了开关电源在提高能效和减小体积方面的优势。随后,对构成开关电源系统的基本组成部分进行了详尽的介绍。 1.1 功率半导体器件的选型与驱动 深入探讨了当前主流功率半导体器件的特性,包括MOSFET、IGBT、SiC MOSFET以及GaN HEMT。详细分析了它们的开关损耗模型、导通损耗特性、耐压能力和热管理要求。尤其侧重于高频工作条件下,器件的瞬态响应和热设计策略。同时,阐述了驱动电路的设计原则,包括栅极驱动的时序控制、欠压锁定(UVLO)保护以及共模噪声抑制技术,确保器件安全、高效地工作在开关状态。 1.2 磁性元件设计与优化 磁性元件(变压器与电感器)是开关电源中决定体积和效率的关键环节。本书详细介绍了磁性元件的设计理论,包括磁芯材料的选择(如铁氧体、坡莫合金等)及其在不同频率下的损耗特性。重点讲解了绕组设计技术,如Litz线的使用、集肤效应和邻近效应的处理,以及漏感和分布电容的控制。对于高频变压器的热设计和抗饱和设计,提供了实用的工程计算方法和优化案例。 1.3 电容选型与布局设计 电容器在储能、滤波和旁路中起着至关重要的作用。本书对比了电解电容、薄膜电容和陶瓷电容的优缺点,并针对高频纹波电流、等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)对电源性能的影响进行了深入分析。在PCB布局方面,强调了高频电流环路的优化、去耦路径的设计以及热分布对电容寿命的影响。 第二部分:经典拓扑结构与瞬态分析 本部分系统地梳理了单端和双端开关电源的基本拓扑,并对其工作机理、传递函数以及适用场景进行了深入剖析。 2.1 非隔离型拓扑 详细分析了Buck(降压)、Boost(升压)和Buck-Boost拓扑的数学模型、占空比关系和输入输出阻抗特性。重点探讨了在宽输入电压范围或重负载条件下的工作模式(如CCM与DCM的切换),并引入了反激(Flyback)拓扑的隔离实现方式,分析了其在低功率应用中的优缺点。 2.2 隔离型拓扑 着重研究了主流的隔离型拓扑,包括正激(Forward)、推挽(Push-Pull)、半桥(Half-Bridge)和全桥(Full-Bridge)变换器。对于每种拓扑,都从能量传递机制、绕组设计、磁复位(针对正激)和共振特性等方面进行了细致的建模和分析。 2.3 瞬态响应与环路稳定性 这是开关电源设计中决定动态性能的核心环节。本书引入了状态空间平均法(State-Space Averaging Method)和小型信号模型(Small-Signal Model),推导了关键拓扑(如Buck和LLC)的环路传递函数。系统讲解了波特图分析法,明确了相位裕度和增益裕度的工程意义。针对负载瞬态变化、输入电压扰动等工况,提出了补偿网络(如PID控制器、Type II/III补偿器)的设计方法,确保系统在各种工作点下都能保持稳定且快速的瞬态响应。 第三部分:先进控制技术与系统集成 随着对效率和动态性能要求的提升,先进的控制技术成为现代电源设计的焦点。 3.1 数字控制与实时实现 探讨了数字信号控制器(DSC)在电源管理中的应用。详细介绍了如何利用微控制器或DSP实现脉冲宽度调制(PWM)、脉冲频率调制(PFM)以及变频控制。重点讲解了数字控制器的采样策略、A/D和D/A转换器的选型、死区时间精确控制以及软件层面的环路补偿实现。 3.2 谐振式开关电源 深入研究了旨在实现“零电压开关”(ZVS)或“零电流开关”(ZCS)的谐振变换器,特别是LLC谐振变换器。分析了LLC在不同负载和输入电压下的工作区域划分,包括感性、容性和阻性工作区。阐述了如何通过频率调制实现高效、低EMI的输出电压调节,并探讨了其在电动汽车、服务器电源等大功率应用中的优势。 3.3 电源保护、监测与EMI抑制 电源系统的可靠性依赖于完善的保护机制。本书详细介绍了过流保护(OCP)、过压保护(OVP)、欠压锁定(UVLO)和过温保护(OTP)的实现电路和触发阈值设定。此外,提供了系统级的电磁兼容性(EMC)设计指南,包括输入端和输出端的滤波器设计、PCB布局的辐射抑制技巧,以及共模/差模噪声的传导抑制方法。 适用对象 本书内容覆盖面广,深度适中,适合于电子工程、电气工程、自动化等专业的本科生、研究生,以及在电源研发、产品设计、系统集成领域工作的工程师和技术人员阅读和参考。通过本书的学习,读者将能够掌握设计高性能、高效率、高可靠性开关电源系统的核心能力。

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我一直对通信系统的幕后英雄——电源系统——深感好奇。这本书的标题《现代通信电源系统原理与设计》似乎正是解答我疑惑的金钥匙。《现代》这个词让我预感书中会涵盖当前最前沿的技术,比如那些支持5G、物联网、数据中心等高速发展领域的高密度、高效率、低功耗的电源解决方案。我特别关注书中对DC/DC变换器各种拓扑结构的深入分析,比如LLC、ZVS、ZCS等软开关技术,以及它们在提高效率和降低EMI方面的优势。我也希望能了解到书中关于功率因数校正(PFC)的最新进展,以及如何在各种应用场景下实现高功率因数和低谐波失真。对于通信设备,可靠性是生命线,因此,书中关于电源的可靠性设计、元器件选型、以及寿命预测的内容对我来说非常有价值。我希望书中能详细阐述如何通过合理的PCB布局、散热设计以及电磁兼容(EMC)设计来确保电源系统的稳定运行。同时,如果书中能提供一些实际的设计案例,例如针对某个通信设备或者某个场景的电源解决方案,那将是极大的帮助,能够让我更好地理解理论知识并将其应用于实践。

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对于我这样一名在通信行业工作的工程师来说,《现代通信电源系统原理与设计》这个书名听起来就极具吸引力。我深知电源系统是通信设备稳定运行的基石,其设计的好坏直接影响到设备的性能、可靠性乃至整体成本。我尤其关注书中对于高效率电源转换技术的论述,例如如何通过优化开关电源的拓扑结构、采用先进的功率器件(如GaN、SiC)以及应用数字控制技术来提高能源利用率,这对于降低通信运营商的运营成本和实现绿色通信具有重要意义。我也对书中关于提高功率密度和减小电源尺寸的设计方法很感兴趣,这在当前通信设备小型化、集成化的趋势下尤为关键。此外,对于通信电源的可靠性设计,包括元器件的寿命预测、热管理策略、以及如何应对各种环境因素(如温度、湿度、振动)的挑战,是我非常看重的方面。书中对电磁兼容性(EMC)设计以及相关的测试和认证标准的介绍,也将为我提供宝贵的实践指导。最后,我希望书中能够涵盖一些针对特定通信场景(如5G基站、数据中心电源、电信级交流/直流电源)的详细设计案例和解决方案。

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坦白说,在翻阅《现代通信电源系统原理与设计》这本书之前,我对通信电源领域的了解还停留在比较基础的层面。我一直对电子设备背后的能量传输和转换机制感到好奇,而通信系统作为现代信息社会不可或缺的基石,其电源系统的设计无疑是其中的关键环节。我渴望了解通信电源是如何满足不同应用场景下的能量需求,例如数据中心、基站、接入网等,它们对电源的效率、功率密度、稳定性以及可维护性都有着截然不同的要求。我特别想知道书中是如何阐述“现代”这个概念的,它是否包含了对新能源、分布式电源以及智能化电源管理等最新趋势的探讨?我非常期待书中能够深入剖析那些支撑起庞大通信网络的复杂电源架构,包括主备冗余、热插拔设计以及远程监控等高级功能。另外,对于电源系统中的各种保护机制,比如过压、过流、过温保护等,书中是否能给出详细的设计指南和实际的实现方法,这对于确保通信系统的安全稳定运行至关重要。我也很好奇书中对于特定通信设备电源接口和协议的介绍,例如对IP核心网设备、无线基站设备的电源规格和接口标准的解读,这将极大地帮助我理解实际工程中的应用。

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听到《现代通信电源系统原理与设计》这本书名,我的第一反应是它应该能解答我在实践中遇到的不少疑问。作为一名在通信设备研发一线工作的工程师,我深切体会到电源系统在整个设备性能中的决定性作用。我非常期待书中能够提供关于电源拓扑选择的详尽指导,例如在不同的功率等级、效率要求以及成本限制下,应该如何选择最合适的DC/DC转换器拓扑(如Buck, Boost, Buck-Boost, Flyback, Forward, Half-Bridge, Full-Bridge等),并对各种拓扑的优缺点进行深入分析。我对书中关于功率器件(如MOSFET, IGBT, GaN, SiC等)的选择和应用策略也很关注,如何根据具体应用场景选择合适的器件,以及如何进行栅极驱动和钳位设计。此外,书中关于输出滤波和稳压电路的设计方法,如何实现低纹波、高动态响应的输出,对于保证通信设备的信号质量至关重要。我也希望书中能够探讨一些高级的电源控制技术,例如数字控制、自适应控制以及软开关技术,以实现更高的效率和更好的动态性能。最后,对于电源系统的可靠性设计,例如元件的寿命预测、应力分析、以及故障模式及影响分析(FMEA),如果书中能有所涉及,那将极大地提升这本书的实用价值。

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这本书的标题《现代通信电源系统原理与设计》让我联想到了一系列非常重要的技术话题。在通信技术日新月异的今天,电源系统扮演着至关重要的角色,它直接关系到整个通信网络的稳定性和效率。我尤其关注的是书中对于高效率电源转换技术的论述,例如开关电源的最新拓扑结构,如LLC、QR、SR等,以及如何通过优化设计来降低损耗,提高能量转换效率,这对于减少能源消耗和降低运营成本至关重要。同时,书中对功率密度提升的探讨也很有吸引力,如何在有限的空间内集成更高的功率,这在当前追求小型化、集成化的通信设备设计中尤为关键。我希望这本书能够提供关于散热技术和热管理策略的详细介绍,因为高功率密度的电源往往伴随着严峻的散热挑战,有效的热管理是保证电源可靠运行的必要条件。另外,我对书中关于电源的电磁兼容性(EMC)设计思路和方法很感兴趣,如何在高频开关电源的设计中抑制电磁干扰,并使其满足严格的EMC标准,这是一个复杂但又极其重要的课题。书中对可靠性设计方面的论述,例如元器件的选择、PCB布局、以及应力分析等,也是我非常期待的内容,因为通信系统的连续运行要求电源具备极高的可靠性。

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《现代通信电源系统原理与设计》这个书名让我立刻联想到了一些关键的技术点。在通信领域,电源系统不仅仅是提供能量那么简单,它还承载着保障系统稳定运行、提高能源效率、降低电磁干扰以及提升整体可靠性的重任。我非常期待书中能够详细介绍通信电源的输入特性,例如对交流输入电压范围、频率波动以及瞬变响应的要求,以及相应的输入滤波和PFC(功率因数校正)设计。同时,我也对书中关于输出特性以及如何满足不同通信设备的电源需求感到好奇,例如如何为高性能的服务器提供稳定、低纹波的直流电压,如何为功耗较低的传感器节点设计高效率、长寿命的电源。我希望书中能够深入探讨开关电源中的关键技术,例如同步整流、多相交错并联技术以及磁性元件的设计与优化。此外,对于通信电源的安全性设计,例如过电压保护、过电流保护、短路保护以及防雷击浪涌保护,书中是否能提供详细的原理和设计指导,这一点对我来说至关重要。我也关注书中对电源系统冗余设计和热插拔技术的介绍,这些都是提升通信系统可用性和维护性的关键要素。

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《现代通信电源系统原理与设计》这个书名本身就传达了一种信息:这本书将深入探讨当今通信领域所需的电源技术。《现代》意味着它会涵盖最新的技术和趋势,比如对更高效率、更小尺寸、更低成本以及更高可靠性的不懈追求。我非常期待书中能够详细介绍各种开关电源拓扑的原理和设计方法,例如如何优化LLC谐振变换器以实现高效率和低EMI,或者如何利用同步整流技术来降低导通损耗。同时,我也对书中关于功率因数校正(PFC)技术的论述很感兴趣,它如何帮助通信设备满足电网的谐波限制要求,以及如何实现宽范围的输入电压适应性。在实际设计中,电磁兼容性(EMC)是一个非常重要的考量因素,我希望书中能提供有效的EMI抑制和EMC设计策略。此外,对于通信系统的稳定性,电源的瞬态响应和输出纹波控制至关重要,因此,书中关于输出滤波和稳压技术的讲解,我非常期待。最后,如果书中能包含一些针对不同通信场景(如基站、数据中心、接入网等)的电源设计案例,那将极大地增强其学习价值。

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我是一名对通信电源系统充满好奇的工程师,一直以来都渴望能够系统地学习这方面的知识。《现代通信电源系统原理与设计》这个书名正是我一直在寻找的。我特别希望这本书能够深入浅出地讲解通信电源的基本原理,从最基础的DC-DC变换、AC-DC变换到更复杂的电源管理和保护策略。我对书中如何处理通信电源的输入特性和输出特性感到好奇,例如如何应对电网的波动,如何提供稳定的电压和电流给各种通信设备。书中对不同类型通信设备(如基站、路由器、服务器等)的电源需求和设计特点是否会有详细的介绍?例如,如何为高功耗的基站设计高效且稳定的电源,如何为低功耗的物联网设备设计精巧且长寿命的电源。我还对书中关于电源的“智能化”和“绿色化”设计理念很感兴趣,例如如何利用数字控制技术实现电源的自适应调整、故障诊断和远程监控,以及如何利用新能源技术(如太阳能、风能)来构建更可持续的通信电源系统。如果书中能够提供一些实际的案例分析,例如某个大型通信项目的电源解决方案,那将是极具价值的。

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这本书名《现代通信电源系统原理与设计》听起来就让人对接下来的内容充满了期待。作为一名对通信技术领域有浓厚兴趣的初学者,我一直在寻找一本能够系统性地梳理通信电源发展脉络、深入浅出讲解核心原理,并且能够指导实际设计的书籍。市面上关于电源的书籍繁多,但真正能够兼顾理论深度和工程实践的却并不多见。我特别关注的是,这本书是否能够涵盖当前通信领域最前沿的电源技术,比如那些应用于5G、物联网等新兴应用的高效率、高可靠性、低功耗的电源解决方案。我对书中关于DC/DC变换器拓扑结构、功率因数校正(PFC)技术、以及滤波和稳压环节的讲解抱有极大的兴趣,希望能够了解到不同拓扑结构的优缺点,以及它们在通信电源设计中的适用场景。同时,书中对于电磁兼容性(EMC)设计、热管理设计以及可靠性设计等工程实践层面的内容也十分重要,因为通信设备往往对这些方面有着严苛的要求。我希望这本书能够提供清晰的电路图、详细的参数计算方法,甚至是一些实际案例的分析,这样我才能更好地理解理论知识并将其应用到自己的学习和工作中。我期待这本书能够帮助我建立起对现代通信电源系统的全面认知,从基础原理到高级设计,都能得到充分的指导和启发,从而为我未来在通信电源领域的发展打下坚实的基础。

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这本书名《现代通信电源系统原理与设计》激起了我对通信领域核心技术的好奇心。作为一名对电子工程充满热情的学生,我一直认为电源系统是任何电子设备能够正常工作的基石,而通信系统更是对电源有着极高的要求。我非常希望这本书能够系统地介绍现代通信电源的最新发展趋势,例如对更高效率、更高功率密度、更低功耗以及更佳电磁兼容性(EMC)的追求。书中对各种DC/DC变换器拓扑结构(如Buck, Boost, Buck-Boost, Flyback, Forward, Half-Bridge, Full-Bridge, LLC, Resonant converters等)的原理、优缺点以及适用场景的详细讲解,将是我重点关注的内容。我也渴望了解书中如何阐述功率因数校正(PFC)技术,以及如何在不同的输入电压和负载条件下实现高功率因数和低谐波。此外,对于通信电源的可靠性设计,包括元器件的选型、PCB布局、热管理、以及各种保护机制(如过压、过流、过温、短路保护),如果书中能提供详实的指导,那将极大地提升这本书的实用价值。我期望这本书能够帮助我建立起对通信电源系统的全面认识,从基础原理到工程设计,都能得到充分的指导和启发。

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