開關電源控制環路設計
作 者: (法)克裡斯多夫·巴索(Christophe Basso) 著 張軍明 等 譯
定 價: 145
出?版?社: 機械工業出版社
出版日期: 2020年01月01日
頁 數: 416
裝 幀: 平裝
ISBN: 9787111637233
●譯者序
原書序
前言
致謝
本書所用的變量和縮略語
本書運算中的數字和前綴
章環路控制基礎
1.1開環繫統
1.1.1擾動
1.2控制的必要性——閉環繫統
1.3時間常數的概念
1.3.1時間常數的應用
1.3.2比例環節
1.3.3微分環節
1.3.4積分環節
1.3.5比例-積分-微分環節
1.4反饋控制繫統的性能
1.4.1暫態或穩態
1.4.2階躍信號
1.4.3正弦信號
1.4.4伯德圖
1.5傳遞函數
1.5.1拉普拉斯變換
1.5.2激勵和響應信號
1.5.3一個簡單的範例
1.5.4組合傳遞函數的伯德圖
1.6總結
精選參考書目
第2章傳遞函數
2.1傳遞函數的表示
2.1.1正確書寫傳遞函數
2.1.20dB穿越極點
2.2根的求解
2.2.1觀察法找極點和零點
2.2.2極點、零點和時間常數
2.3動態響應和根
2.3.1根的變化
2.4s平面和動態響應
2.4.1復平面上的根軌跡
2.5右半平面的零點
2.5.1一個兩步轉換過程
2.5.2電感電流斜率的限制
2.5.3使用平均模型來顯示RHP零點效應
2.5.4Boost變換器的右半平面零點
2.6結論
參考文獻
附錄2A確定橋式輸入阻抗
附錄2B使用Mathcad繪制埃文斯軌跡
附錄2C亥維賽展開公式
附錄2D使用SPICE畫出右半平面零點
第3章控制繫統的穩定性判據
3.1建立一個振蕩器
3.1.1工作原理
3.2穩定性判據
3.2.1增益裕度和條件穩定
3.2.2最小和非最小相位繫統
3.2.3奈奎斯特圖
3.2.4從奈奎斯特圖中提取基本信息
3.2.5模值裕度
3.3動態（暫態）響應、品質因數和相位裕度
3.3.1二階RLC電路
3.3.2二階繫統的瞬態響應
3.3.3相位裕度和品質因數
3.3.4開環繫統相位裕度測量
3.3.5開關變換器的相位裕度
3.3.6變換器的控制延時
3.3.7拉普拉斯域中的延時
3.3.8延時裕度與相位裕度
3.4選取穿越頻率
3.4.1簡化的Buck電路
3.4.2閉環下的輸出阻抗
3.4.3穿越頻率處的閉環輸出阻抗
3.4.4縮放參考值以獲得所需要的輸出
3.4.5進一步提高穿越頻率
3.5總結
參考文獻
第4章補償
4.1PID補償
4.1.1拉普拉斯域的PID表達式
4.1.2PID補償器的實際實現
4.1.3PI補償器的實際實現
4.1.4PID在Buck變換器中的應用
4.1.5具有PID補償的Buck變換器瞬態響應
4.1.6設定值固定：調節器
4.1.7具有諧振峰的輸出阻抗響應曲線
4.2基於零極點配置補償變換器
4.2.1簡易參數設計步驟
4.2.2被控對像傳遞函數
4.2.3積分環節消除靜態誤差
4.2.4積分調節器：1型補償器
4.2.5穿越頻率處相位補償
4.2.6配置極點和零點進行相位補償
4.2.7用一對零/極點實現90°相位提升
4.2.8用一對零/極點調整中頻段增益：2型補償器
4.2.92型補償器的設計實例
4.2.10使用雙重零/極點對實現180°的相位提升
4.2.11使用雙重零/極點調整中頻段增益：3型補償器
4.2.123型補償器的設計實例
4.2.13選擇合適的補償器類型
4.2.14用於Buck變換器的3型補償器
4.3輸出阻抗整形
4.3.1使輸出阻抗呈阻性
4.4結論
參考文獻
附錄4A利用快速分析技術得到Buck變換器的輸出阻抗
附錄4B根據伯德圖的群延時計算品質因數
附錄4C利用仿真或者數學求解器來獲得相位
附錄4D開環增益和原點處極點對基於運算放大器的傳遞函數的影響
附錄4E補償器結構小結
第5章基於運算放大器的補償器
5.11型補償器（原點極點補償）
5.1.1設計實例
5.22型補償器：一個原點處極點，以及一個零極點對
5.2.1設計實例
5.32a型補償器：原點處極點和一個零點
5.3.1設計實例
5.42b型補償器：靜態增益和一個極點
5.4.1設計實例
5.52型補償器：基於光電耦合器隔離的結構形式
5.5.1光電耦合器與運算放大器直接連接，光電耦合器采用共發射極接法
5.5.2設計實例
5.5.3光電耦合器與運算放大器直接連接，光電耦合器采用共集電極接法
5.5.4光電耦合器與運算放大器直接連接，共發射極接法和UC384X連接
5.5.5光電耦合器與運算放大器采用有快速通道的下拉接法
5.5.6設計實例
5.5.7光電耦合器與運算放大器采用有快速通道的下拉接法，共發射極接法和UC384X
5.5.8光電耦合器與運算放大器采用無快速通道的下拉接法
5.5.9設計實例
5.5.10光電耦合器與運算放大器在CC-CV雙環控制中的應用
5.5.11設計實例
5.62型補償器：極點和零點重合，簡化成隔離型1型補償器
5.6.1設計實例
5.72型補償器：略有不同的結構形式
5.83型補償器：原點處極點和兩個零/極點對
5.8.1設計實例
5.93型補償器：基於光電耦合器隔離的結構形式
5.9.1光電耦合器與運算放大器直接連接，光電耦合器采用共集電極接法
5.9.2設計實例
5.9.3光電耦合器與運算直接連接，光電耦合器采用共發射極接法
5.9.4光電耦合器與運算放大器直接連接，共發射極接法和UC384X連接
5.9.5光電耦合器與運算放大器采用有快速通道的下拉接法
5.9.6設計實例
5.9.7光電耦合器與運算放大器采用無快速通道的下拉接法
5.9.8設計實例
5.10結論
參考文獻
附錄5A圖片彙總
附錄5B使用k因子自件參數
附錄5C光電耦合器
第6章基於跨導型運算放大器的補償器
6.11型補償器：原點處極點
6.1.1設計實例
6.22型補償器：原點處極點與一個零極點對
6.2.1設計實例
6.3光電耦合器與OTA：一種緩衝的連接方式
6.3.1設計實例
6.43型補償器：原點處極點與兩個零極點對
6.4.1設計實例
6.5結論
附錄6A圖片彙總
第7章基於TL431的補償器
7.1集成內部基準的TL431工作原理
7.1.1參考電壓
7.1.2偏置電流
7.2TL431的偏置對增益的影響
7.3另一種TL431的偏置方式
7.4TL431的偏置：取值限制
7.5快速通道
7.6禁用快速通道
7.71型補償：一個原點處極點，共發射極連接
7.7.1設計實例
7.81型補償：共集電極配置
7.92型補償：一個原點處的極點以及一個零/極點對
7.9.1設計實例
7.102型補償器：共發射極結構與UC384X配合
7.112型補償器：共集電極結構與UC384X配合
7.122型補償器：禁用快速通道
7.12.1設計實例
7.133型補償器：原點處極點和兩個零/極點對
7.13.1設計實例
7.143型補償器：原點處極點和兩個零/極點對，無快速通道
7.14.1設計實例
7.15交流小信號響應的測試
7.16基於穩壓管的隔離型補償器
7.16.1設計實例
7.17基於穩壓管的非隔離型補償器
7.18基於穩壓管的非隔離型補償器：低成本實現方法
7.19總結
參考文獻
附錄7A圖片彙總
附錄7B第二級LC濾波器
第8章基於分流調節器的補償器
8.12型補償：一個原點處極點加一個零/極點對
8.1.1設計實例
8.23型補償：一個原點處極點加兩個零/極點對
8.2.1設計實例
8.33型補償：一個原點處極點加兩個零點/極點對——無快速通道
8.3.1設計實例
8.4基於穩壓管的隔離型補償器
8.4.1設計實例
8.5結論
參考文獻
附錄8A圖片彙總
第9章繫統測量與設計實例
9.1測量控制繫統的傳遞函數
9.1.1有偏置點損耗的開環方法
9.1.2無偏置點損耗的功率級傳遞函數
9.1.3繫統僅在交流輸入下處於開環狀態
9.1.4注入點處的電壓變化
9.1.5注入點處的阻抗
9.1.6緩衝
9.2設計實例1：正激直流-直流變換器
9.2.1參數變遷
9.2.2電氣原理圖
9.2.3提取功率電路傳遞函數的交流響應
9.2.4變換器的補償器設計
9.3設計實例2：線性穩壓器
9.3.1獲取功率電路的傳遞函數
9.3.2穿越頻率的選擇和補償器的設計
9.3.3瞬態響應測量
9.4設計實例3：CCM電壓模式升壓變換器
9.4.1功率電路傳遞函數
9.4.2變換器的補償器設計
9.4.3繪制環路增益的伯德圖
9.5設計實例4：原邊調節的反激式變換器
9.5.1傳遞函數推導
9.5.2驗證等式
9.5.3穩定變換器
9.6設計實例5：輸入濾波器補償
9.6.1負增量阻抗（負輸入阻抗）
9.6.2建立振蕩器
9.6.3振蕩抑制
9.7結論
參考文獻
後記
內容簡介
本書共分九章，繫統闡述了開關電源的控制環路設計和穩定性分析。~3章介紹了環路控制的基礎知識，包括傳遞函數、零極點、穩定性判據、穿越頻率、相位裕度、增益裕度以及動態性能等；第4章介紹了多種補償環節的設計方法；第5~7章分別介紹了基於運放、跨導型運放以及TL431的補償電路設計方法，將理論知識與實際應用密切關聯；第8章介紹了基於分流調節器的補償器設計；第9章介紹了傳遞函數、補償環節與控制環路伯德圖的測試原理和方法。本書將電源環路控制的知識點進行了繫統的彙總和歸納，實用性強，是一本很好的電源控制環路設計的著作。本書適合電源工程師、初步具備電力電子技術或者開關電源基礎的讀者，可以較為繫統地了解開關電源控制環路設計的理論知識、分析方法、工程實踐設計以及測試分析等，在工程實踐的基礎上，提高理論分析水平和設計能力。本書也可作為電力電子與電力傳動相關學科研究生的教學參考用書。
(法)克裡斯多夫·巴索(Christophe Basso) 著 張軍明 等 譯
Christophe Basso是法國圖盧茲安森美半導體產品總監。他發明了許多集成電路，其中NCP120X繫列產品為低功耗變換器設定了新的標準。SPICE仿真是他很喜歡的主題之一，他提倡將SPICE作為設計輔助工具，當和基於方程式的方法關聯起來時，將有助於理解復雜電路是如何運作的。這項技術得到了世界各地眾多客戶的贊賞和認可。在過去的15年中，設計新的集成電路，同時幫助和輔導設計工程師，也是他在AC-DC功率變換領域的專業工作的一個部分。Christophe擁有法國蒙彼利埃大學學士學位，法國圖盧茲國立理工學院碩士學位。他擁有22項電能變換，經常在會議和行業雜志上發表論文。他在IEEE APEC會......
