Principles of Power Electronics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Prentice Hall

作者:John G. Kassakian

出品人:

页数:740

译者:

出版时间:1991-07-11

价格:USD 162.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780201096897

丛书系列:

图书标签:

• 英文原版
• 电力电子
• 专业书籍自学
• 电力
• s
• power
• 电力电子
• 功率转换
• 电路分析
• 控制系统
• 半导体器件
• 电机驱动
• 可再生能源
• 电力系统
• 电能质量
• 微电子

好的，下面为您提供一个名为《高频开关电源设计与优化》的图书简介，该书内容与《Principles of Power Electronics》完全不同，专注于现代开关电源的设计与实践。 --- 《高频开关电源设计与优化：从理论到实践的深度解析》 图书概述 在当今数字时代，电子设备对能源效率和功率密度的要求达到了前所未有的高度。从智能手机的快速充电器到数据中心的服务器电源，再到电动汽车的电驱动系统，高频开关电源（Switching Mode Power Supplies, SMPS）已成为现代电子系统的核心。然而，设计一个高性能、高可靠性、高效率且EMC友好的开关电源并非易事，它需要对电路拓扑、磁性元件设计、控制策略以及系统级热管理有深入的理解。 《高频开关电源设计与优化》是一本面向资深工程师、高级技术人员以及研究生的高阶参考书。本书摒弃了基础概念的重复介绍，完全聚焦于现代开关电源设计中的关键挑战和前沿技术。全书以实用性为导向，系统地梳理了从核心拓扑选择、关键元器件选型到复杂系统集成与验证的全过程，旨在为读者提供一套完整的、可落地的设计方法论。 本书的独特之处在于其深度和广度兼备：它不仅深入剖析了经典拓扑的极限性能，更详细阐述了新型软开关技术、先进的数字控制方法以及在特定应用场景（如LLC谐振、有源钳位反激等）中的优化实践。 核心内容深度解析 第一部分：现代开关电源的拓扑演进与选择（Topology Evolution and Selection） 本部分深入探讨了当前主流和新兴的开关电源拓扑，重点分析了它们在高频、高功率密度应用下的优缺点及适用范围。 1. 经典拓扑的极限分析： 详细分析了正激（Forward）、推挽（Half-Bridge）在工作频率超过500kHz时的核心限制（如磁芯损耗、MOSFET开关损耗的耦合效应）。引入了磁复用技术，探讨如何通过优化磁性元件来突破传统拓扑的功率密度瓶颈。 2. 谐振转换器的精细化设计： 重点解析了LLC谐振转换器的完整设计流程。内容包括：精确的等效电路模型建立（准稳态分析的局限性）、不同工作区域的ZVS/ZCS条件分析、电流峰值和电压应力的最小化设计。尤其详细讨论了如何利用先进的频率调制和占空比耦合控制实现宽范围输入下的高效稳定输出。 3. 新型高密度拓扑的实践： 全面介绍了几种面向下一代应用的拓扑，如有源钳位反激（Active Clamp Forward, ACF）和有源钳位LLC（Active Clamp LLC）。重点阐述了如何利用额外的开关器件实现开关损耗的彻底消除（Hard Switching Elimination），以及由此带来的散热和元件寿命的提升。 第二部分：磁性元件的精密设计与集成（Precision Magnetics Design and Integration） 磁性元件是开关电源中能量密度和效率的主要瓶颈。本部分将磁设计从经验公式提升到基于电磁场仿真和材料特性的科学方法。 1. 磁芯材料的深度剖析： 超越传统的铁氧体材料分类，本书详细讨论了纳米晶合金（Nanocrystalline）和非晶合金（Amorphous）在超高频（>1MHz）应用中的损耗特性、温度稳定性及饱和磁通密度。提供了精确的损耗模型，用于预测不同频率和温度下的总损耗。 2. 绕组技术与趋肤/邻近效应： 深入探讨了高频电流下的趋肤效应（Skin Effect）和邻近效应（Proximity Effect）对电感值和损耗的影响。详细介绍了利兹线（Litz Wire）的正确应用、箔绕（Foil Winding）技术的选择，以及如何通过优化的层间绝缘和绕组布局来最小化高频损耗。 3. 3D磁仿真与优化流程： 指导读者如何使用FEA（有限元分析）工具，对完整的磁性组件（包括电感、变压器）进行电磁-热耦合仿真，从而在物理原型制作前，优化磁芯几何形状、气隙分布和绕组结构，确保设计满足EMI/EMC和热设计规范。 第三部分：高级控制技术与数字实现（Advanced Control Techniques and Digital Implementation） 在追求更高效率和更快速动态响应的背景下，模拟控制已逐渐被先进的数字控制所取代。 1. 脉冲频率调制（PFM）与混合模式控制： 针对轻载效率优化，本书详细分析了LLC在低负载时如何切换到脉冲频率调制（PFM）或混合模式（Hybrid Mode）。设计了专用的轻载补偿算法，以维持极低的静态功耗和稳定的输出电压。 2. 数字补偿器的设计与实施： 提供了双环路数字PID控制（电压/电流双环）的完整设计流程。重点讲解了如何将连续时间系统的补偿器转换为离散时间系统，包括Z变换、双线性变换的应用，以及自适应采样延迟补偿技术，以确保数字控制环路的稳定性和快速性。 3. 瞬态响应的精确建模与补偿： 研究了输入电压突变和负载阶跃变化对开关电源的瞬态影响。引入前馈控制（Feedforward）和基于状态空间模型的预测控制（MPC）概念，指导工程师如何设计出具有毫秒级响应速度的电源系统。 第四部分：系统级可靠性与电磁兼容性（System Reliability and EMC） 高频设计带来的挑战不仅仅是效率，还包括热管理和电磁干扰（EMI）。 1. 高频系统的热管理策略： 详细讨论了热阻建模（Thermal Resistance Modeling）。从PCB布局、元件封装到散热片/热管的集成，指导工程师如何精确计算关键节点（如MOSFET结温、磁芯温升）的温度，并制定可靠的降额（Derating）标准。 2. EMI/EMC的源头抑制： 系统地分析了开关电源产生噪声的机理（如dV/dt和dI/dt引起的辐射和传导干扰）。重点讲解了共模（CM）和差模（DM）噪声的抑制技术，包括： 优化的功率回路布局（Power Loop Layout）以最小化环路面积。 变压器共模扼流圈（CM Choke）的优化设计。 输入/输出端滤波器的级联设计与元件选型。 3. 长期可靠性评估： 探讨了高频工作对电解电容（尤其是铝电解电容）寿命的影响。提出了基于加速寿命试验（ALT）的方法，用于预测电源在实际工作环境下的平均无故障时间（MTBF）。 本书的目标读者 本书旨在成为电力电子工程师在设计下一代高频、高密度电源系统时不可或缺的工具书。它适合于： 电源系统架构师： 用于评估和选择最适合特定应用（如EV车载充电器、数据中心整流器、LED驱动）的先进拓扑。 硬件设计工程师： 掌握从磁性元件到控制回路的精细设计和优化技术。 研发工程师： 深入理解开关电源的物理极限，并应用最新的数字控制方法解决复杂的动态性能问题。 研究生： 作为电力电子高级课程的参考教材，提供深入的理论支撑和工程实践案例。 通过系统学习本书内容，读者将能够从容应对从数瓦级到数十千瓦级各类高频开关电源设计中的核心技术难题，并能够设计出在效率、功率密度和可靠性上均达到行业领先水平的产品。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

我以一个初学者的角度来评价这本书，我必须说，它颠覆了我对“技术书籍”的固有印象。我一直以为电力电子是一门非常深奥、难以入门的学科，但这本书却以一种循序渐进、深入浅出的方式，将我一步步带入了知识的殿堂。作者在讲解过程中，非常注重基础概念的建立，从最基本的电学原理讲起，然后逐步引入复杂的电力电子器件和电路。每一个概念的提出，都有清晰的定义和详尽的解释，并且配以大量的插图和表格，使得理解过程变得非常顺畅。让我感到惊喜的是，书中还穿插了一些历史故事和技术发展趋势的介绍，这不仅增加了阅读的趣味性，也让我对这个领域有了更宏观的认识。我特别喜欢书中关于“设计思路”的讨论，作者并没有直接给出答案，而是引导读者思考如何分析问题、如何选择合适的方案。这种“授人以渔”的教学方式，让我感觉自己真的在学习如何“成为”一名电力电子工程师，而不仅仅是在记忆知识点。对于想要系统学习电力电子的同学和新入行的工程师来说，这本书绝对是你的不二之选。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容，远超了我最初的预期。我本来以为会是一本偏向理论的书籍，但事实证明，它更像是一本为实践者量身打造的指南。从最初的拓扑结构选择，到具体的器件参数匹配，再到最终的系统稳定性分析，作者都进行了极为详尽的阐述。让我印象深刻的是，书中并没有回避那些工程实践中经常遇到的棘手问题，比如电磁兼容性（EMC）的设计，以及如何有效地散热。作者提供了一些非常实用的技巧和经验，这些都不是在教科书中能够轻易学到的。我尤其欣赏的是，书中为每个概念都提供了大量的实例，并且这些实例都贴近实际应用，比如用于电动汽车的充电桩，或者高效的LED驱动电路。通过这些例子，我能够更直观地理解理论知识的应用价值，并从中获得灵感。这本书的图表也非常精良，清晰地展示了各种电路的工作原理和波形，大大地帮助了我对复杂概念的理解。我强烈推荐给任何在电力电子领域摸爬滚打的工程师，相信这本书会成为你工作中的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

这本著作，简直就是一本关于“电力之舞”的史诗。作者将看似冰冷的电力电子世界，赋予了生命和活力。我被书中对能量转换过程的细腻描绘所折服，就像是在观察一场精密的化学反应，每一个步骤都充满了逻辑和美感。书中的分析方法非常独特，它不仅关注静态的性能指标，更深入探讨了动态过程中的能量流动和损耗机制。我尤其对章节中关于“软开关”技术的阐述印象深刻，作者通过生动的比喻，将复杂的半导体器件开关过程中的损耗，比作是“温柔的触摸”，而非“粗暴的拍打”，这种描述方式极大地降低了理解的难度，并让我对效率的追求有了更深的认识。书中的案例分析也十分精彩，作者能够从不同的角度剖析同一类问题，展现出多种可能的解决方案，并分析各自的优劣。这不仅仅是一本书，更像是一位经验丰富的导师，在用他的智慧和热情，引领我探索电力电子的无限可能。阅读这本书的过程，本身就是一种享受，它激发了我对这个领域的无限好奇和探索欲。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是我读过的关于电子学最令人振奋的著作之一！虽然书名是“Power Electronics”，但我发现它更像是一场关于“能量操控艺术”的深度探索。作者以一种极其生动的方式，将那些原本可能枯燥的技术概念，描绘成了如同交响乐般精妙的组合。我尤其被其中关于开关电源的章节所吸引，不仅仅是公式的推导，更多的是作者对实际应用场景的细致剖析，比如在极端温度下元器件的损耗，以及如何通过优化控制算法来提高整体效率。读到后面，我甚至觉得自己在参与一场设计挑战，脑海中不断浮现出各种创新的解决方案。作者并没有简单地罗列知识点，而是引导读者去理解“为什么”，以及“如何”做到更好。这种启发性的教学方式，让我对电力电子领域产生了前所未有的兴趣，甚至开始重新审视我过去接触过的许多技术，思考它们是否有进一步优化的空间。这本书的语言风格也很特别，既有严谨的科学逻辑，又不乏富有洞察力的比喻，让我能够轻松地跨越理解的障碍。我迫不及待地想将书中的知识应用到我的下一个项目中，感受这门“能量艺术”带来的力量。

评分☆☆☆☆☆

当我翻开这本书时，我并没有预料到它会带给我如此深刻的启发。它不仅仅是一本关于电力电子技术的教科书，更像是一次关于“工程智慧”的哲学思考。作者在处理复杂问题时，展现出的深度和广度令我叹为观止。他不仅仅局限于讲解某个器件的工作原理，而是将整个系统置于一个更广阔的背景下进行审视。例如，在讨论功率变换器效率时，他不仅仅关注器件本身的损耗，还深入分析了PCB布局、电磁干扰以及热管理等对整体效率的影响。这种系统性的思维方式，让我受益匪浅。书中还有一些关于“设计哲学”的讨论，作者鼓励读者打破常规，敢于尝试创新的解决方案，并为这些创新提供了理论依据和实践指导。我感觉自己就像在与一位充满智慧的长者对话，他不仅教授我知识，更教导我如何思考。这本书的内容对我来说，是一种“润物细无声”的洗礼，它正在悄然改变我分析和解决问题的方式，并让我对未来的工程实践充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆