数字电源基础与设计

本书介绍了开关电源的概念、基础知识、设计方法、验证和评价方法等，主要内容包括DC-DC变换器的电路形式、功率级的设计、状态平均法与变换器分析、控制机构与传递函数、开关电源的评价指标、开关电源的数字控制、PFC变换器基础与控制系统设计、数字控制应用实例。三位作者有着多年产品设计与研发经验，本书内容深入浅出、实用性强，初学者也能够通过本书领略开关电源的世界。

第1章 DC-DC变换器的电路形式 1
1.1 开关电源的构成要素 3
1.2 非隔离型变换器与隔离型变换器 4
1.3 非隔离型变换器 4
1.3.1 降压型变换器 4
1.3.2 升压型变换器 7
1.3.3 升降压型变换器 9
1.4 隔离型变换器 11
1.4.1 正激式变换器 11
1.4.2 反激式变换器 12
1.4.3 全桥变换器 13
第2章 功率级的设计 15
2.1 降压型变换器设计 17
2.2 升压型变换器设计 19
第3章 状态平均法与变换器分析 21
3.1 状态平均法 23
3.1.1 稳态 29
3.1.2 动态 30
3.2 基本变换器分析 34
3.2.1 降压型变换器分析 34
3.2.2 升压型变换器分析 41
3.3 扩展状态平均法与非连续导通模式变换器分析 45
3.3.1 扩展状态平均法 46
3.3.2 连续导通模式降压型变换器的分析 46
3.3.3 非连续导通模式升压型变换器分析 48
第4章 控制机构与传递函数 55
4.1 控制机构 57
4.2 检测单元的传递函数 57
4.3 误差放大单元的传递函数 59
4.4 PWM电路的传递函数 62
4.5 控制机构与开关电源整体框图 63
第5章 开关电源的评价指标 65
5.1 开环传递函数（环路增益） 67
5.1.1 伯德图与稳定裕度 68
5.1.2 时延元件与频率特性 68
5.1.3 相位补偿器 70
5.1.4 降压型变换器的开环传递函数 73
5.1.5 升压型变换器的开环传递函数 79
5.2 输出阻抗 88
5.2.1 开环输出阻抗特性 88
5.2.2 闭环输出阻抗特性 92
5.2.3 负载突变时的输出电压响应 95
5.3 输入/输出电压特性 97
5.3.1 开环输入/输出电压特性 98
5.3.2 闭环输入/输出电压特性 100
第6章 开关电源的数字控制 103
6.1 数字信号处理基础 105
6.1.1 傅里叶变换与z变换 105
6.1.2 数字分辨率 107
6.1.3 数字控制的延迟因素 108
6.2 基于离散值系统对象模型的数字控制 111
6.3 数字再设计 118
6.3.1 从模拟补偿器到数字补偿器的转换 118
6.3.2 通过双线性变换实现模拟补偿器的数字转换 121
第7章 PFC变换器基础与控制系统设计 125
7.1 什么是PFC变换器 127
7.2 电路形式 130
7.3 控制方式 131
7.4 控制系统结构 133
7.5 基于模拟控制的输入控制系统设计 134
7.6 基于模拟控制的输出电压控制系统设计 139
7.7 数字控制的优点 143
7.8 基于数字控制的输入控制系统设计 144
7.9 数字控制系统设计实例 145
第8章 数字控制应用实例 151
8.1 数字控制的实现方法 153
8.1.1 数字控制的整体流程 153
8.1.2 主程序部分 153
8.1.3 中断程序（周期性中断） 154
8.1.4 补偿器（滤波器）运算的实现（软件） 155
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