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本書共分九章，系統(tǒng)闡述了開關(guān)電源的控制環(huán)路設(shè)計(jì)和穩(wěn)定性分析。第1～3章介紹了環(huán)路控制的基礎(chǔ)知識(shí)，包括傳遞函數(shù)、零極點(diǎn)、穩(wěn)定性判據(jù)、穿越頻率、相位裕度、增益裕度以及動(dòng)態(tài)性能等；第4章介紹了多種補(bǔ)償環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)方法；第5～7章分別介紹了基于運(yùn)放、跨導(dǎo)型運(yùn)放以及TL431的補(bǔ)償電路設(shè)計(jì)方法，將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用密切關(guān)聯(lián)；第8章介紹了基于分流調(diào)節(jié)器的補(bǔ)償器設(shè)計(jì)；第9章介紹了傳遞函數(shù)、補(bǔ)償環(huán)節(jié)與控制環(huán)路伯德圖的測(cè)試原理和方法。本書將電源環(huán)路控制的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)的匯總和歸納，實(shí)用性強(qiáng)，是一本非常的電源控制環(huán)路設(shè)計(jì)的著作。
本書適合電源工程師、初步具備電力電子技術(shù)或者開關(guān)電源基礎(chǔ)的讀者，可以較為系統(tǒng)地了解開關(guān)電源控制環(huán)路設(shè)計(jì)的理論知識(shí)、分析方法、工程實(shí)踐設(shè)計(jì)以及測(cè)試分析等，在工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，大大提高理論分析水平和設(shè)計(jì)能力。本書也可作為電力電子與電力傳動(dòng)相關(guān)學(xué)科研究生的教學(xué)參考用書。

譯者序
隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，以電力電子技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代電源已經(jīng)在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，包括電力系統(tǒng)、新能源、電氣化交通、消費(fèi)電子等，并且隨著技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用面還在持續(xù)拓展。
電力電子變換器的種類很多，其中直流變換器是最基本、也是應(yīng)用最為廣泛的一種變換器，在所有需要用到直流供電的設(shè)備中，都有它的應(yīng)用。直流變換器有很多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方式，其性能與拓?fù)浼翱刂泼芮邢嚓P(guān)，兩者不可分割。直流變換器的性能包括一系列的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)指標(biāo)，如變換效率、功率密度、輸入調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率、輸出精度、瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間等。這些性能不僅與拓?fù)涞倪x擇和設(shè)計(jì)相關(guān)，也與控制環(huán)路的設(shè)計(jì)相關(guān)，拓?fù)浜涂刂迫缤嚨淖�、右輪，兩者同等重要。相同的拓�(fù)湓诓煌目刂品绞较拢湫阅芤矔?huì)有較大差異。
相對(duì)拓?fù)涞倪x擇和設(shè)計(jì)，控制環(huán)路的設(shè)計(jì)對(duì)電源工程師或者初學(xué)者而言，顯得更為復(fù)雜。它不僅涉及電路方面的知識(shí)，也包括數(shù)學(xué)建模、控制理論、數(shù)字信號(hào)處理等多個(gè)學(xué)科知識(shí)的綜合，特別是如何將理論知識(shí)應(yīng)用到工程實(shí)踐中。在很多場(chǎng)合，控制環(huán)路設(shè)計(jì)主要依靠工程師的經(jīng)驗(yàn)，很難實(shí)現(xiàn)性能的優(yōu)化。因此，十分有必要結(jié)合工程實(shí)踐，對(duì)控制環(huán)路的設(shè)計(jì)和分析方法進(jìn)行推廣和普及。
Christophe Basso 先生撰寫的這本關(guān)于直流變換器控制環(huán)路設(shè)計(jì)的著作，涵蓋了控制環(huán)路設(shè)計(jì)和穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)知識(shí)，將很多分散的知識(shí)進(jìn)行了有機(jī)的梳理和總結(jié)，同時(shí)也包括了很多的工程實(shí)踐設(shè)計(jì)實(shí)例，實(shí)用性和實(shí)踐性非常強(qiáng)，很好地建立了控制理論與功率變換器設(shè)計(jì)之間的聯(lián)系，是一本非常優(yōu)秀的電源控制環(huán)路設(shè)計(jì)的著作。
本書比較適合已經(jīng)具備電力電子技術(shù)和開關(guān)電源技術(shù)基礎(chǔ)的讀者，可用作提升控制環(huán)路設(shè)計(jì)和分析知識(shí)的參考書，也可作為電力電子相關(guān)學(xué)科研究生的教學(xué)參考用書。

目錄
譯者序
原書序
前言
致謝
本書所用的變量和縮略語(yǔ)
本書運(yùn)算中的數(shù)字和前綴
第1章環(huán)路控制基礎(chǔ)
11開環(huán)系統(tǒng)
111擾動(dòng)
12控制的必要性閉環(huán)系統(tǒng)
13時(shí)間常數(shù)的概念
131時(shí)間常數(shù)的應(yīng)用
132比例環(huán)節(jié)
133微分環(huán)節(jié)
134積分環(huán)節(jié)
135比例積分微分環(huán)節(jié)
14反饋控制系統(tǒng)的性能
141暫態(tài)或穩(wěn)態(tài)
142階躍信號(hào)
143正弦信號(hào)
144伯德圖
15傳遞函數(shù)
151拉普拉斯變換
152激勵(lì)和響應(yīng)信號(hào)
153一個(gè)簡(jiǎn)單的范例
154組合傳遞函數(shù)的伯德圖
16總結(jié)
精選參考書目
第2章傳遞函數(shù)
21傳遞函數(shù)的表示
211正確書寫傳遞函數(shù)
2120dB穿越極點(diǎn)
22根的求解
221觀察法找極點(diǎn)和零點(diǎn)
222極點(diǎn)、零點(diǎn)和時(shí)間常數(shù)
23動(dòng)態(tài)響應(yīng)和根
231根的變化
24s平面和動(dòng)態(tài)響應(yīng)
241復(fù)平面上的根軌跡
25右半平面的零點(diǎn)
251一個(gè)兩步轉(zhuǎn)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(lái)顯示RHP零點(diǎn)效應(yīng)
254Boost變換器的右半平面零點(diǎn)
26結(jié)論
參考文獻(xiàn)
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(diǎn)
第3章控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù)
31建立一個(gè)振蕩器
311工作原理
32穩(wěn)定性判據(jù)
321增益裕度和條件穩(wěn)定
322最小和非最小相位系統(tǒng)
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(dòng)態(tài)（暫態(tài)）響應(yīng)、品質(zhì)因數(shù)和相位裕度
331二階RLC電路
332二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)
333相位裕度和品質(zhì)因數(shù)
334開環(huán)系統(tǒng)相位裕度測(cè)量
335開關(guān)變換器的相位裕度
336變換器的控制延時(shí)
337拉普拉斯域中的延時(shí)
338延時(shí)裕度與相位裕度
34選取穿越頻率
341簡(jiǎn)化的Buck電路
342閉環(huán)下的輸出阻抗
343穿越頻率處的閉環(huán)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(jìn)一步提高穿越頻率
35總結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章補(bǔ)償
41PID 補(bǔ)償
411拉普拉斯域的PID表達(dá)式
412PID補(bǔ)償器的實(shí)際實(shí)現(xiàn)
413PI補(bǔ)償器的實(shí)際實(shí)現(xiàn)
414PID在Buck變換器中的應(yīng)用
415具有PID補(bǔ)償?shù)腂uck變換器瞬態(tài)響應(yīng)
416設(shè)定值固定：調(diào)節(jié)器
417具有諧振峰的輸出阻抗響應(yīng)曲線
42基于零極點(diǎn)配置補(bǔ)償變換器
421簡(jiǎn)易參數(shù)設(shè)計(jì)步驟
422被控對(duì)象傳遞函數(shù)
423積分環(huán)節(jié)消除靜態(tài)誤差
424積分調(diào)節(jié)器：1型補(bǔ)償器
425穿越頻率處相位補(bǔ)償
426配置極點(diǎn)和零點(diǎn)進(jìn)行相位補(bǔ)償
427用一對(duì)零/極點(diǎn)實(shí)現(xiàn)90相位提升
428用一對(duì)零/極點(diǎn)調(diào)整中頻段增益：2型補(bǔ)償器
4292型補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)實(shí)例
4210使用雙重零/極點(diǎn)對(duì)實(shí)現(xiàn)180的相位提升
4211使用雙重零/極點(diǎn)調(diào)整中頻段增益：3型補(bǔ)償器
42123型補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)實(shí)例
4213選擇合適的補(bǔ)償器類型
4214用于Buck變換器的3型補(bǔ)償器
43輸出阻抗整形
431使輸出阻抗呈阻性
44結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄4A利用快速分析技術(shù)得到Buck變換器的輸出阻抗
附錄4B根據(jù)伯德圖的群延時(shí)計(jì)算品質(zhì)因數(shù)
附錄4C利用仿真或者數(shù)學(xué)求解器來(lái)獲得相位
附錄4D開環(huán)增益和原點(diǎn)處極點(diǎn)對(duì)基于運(yùn)算放大器的傳遞函數(shù)的影響
附錄4E補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)小結(jié)
第5章基于運(yùn)算放大器的補(bǔ)償器
511型補(bǔ)償器（原點(diǎn)極點(diǎn)補(bǔ)償）
511設(shè)計(jì)實(shí)例
522型補(bǔ)償器：一個(gè)原點(diǎn)處極點(diǎn)，以及一個(gè)零極點(diǎn)對(duì)
521設(shè)計(jì)實(shí)例
532a型補(bǔ)償器：原點(diǎn)處極點(diǎn)和一個(gè)零點(diǎn)
531設(shè)計(jì)實(shí)例
542b型補(bǔ)償器：靜態(tài)增益和一個(gè)極點(diǎn)
541設(shè)計(jì)實(shí)例
552型補(bǔ)償器：基于光電耦合器隔離的結(jié)構(gòu)形式
551光電耦合器與運(yùn)算放大器直接連接，光電耦合器采用共發(fā)射極接法
552設(shè)計(jì)實(shí)例
553光電耦合器與運(yùn)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(yùn)算放大器直接連接，共發(fā)射極接法和UC384X連接
555光電耦合器與運(yùn)算放大器采用有快速通道的下拉接法
556設(shè)計(jì)實(shí)例
557光電耦合器與運(yùn)算放大器采用有快速通道的下拉接法，共發(fā)射極接法
和UC384X
558光電耦合器與運(yùn)算放大器采用無(wú)快速通道的下拉接法
559設(shè)計(jì)實(shí)例
5510光電耦合器與運(yùn)算放大器在CCCV雙環(huán)控制中的應(yīng)用
5511設(shè)計(jì)實(shí)例
562型補(bǔ)償器：極點(diǎn)和零點(diǎn)重合，簡(jiǎn)化成隔離型1型補(bǔ)償器
561設(shè)計(jì)實(shí)例
572型補(bǔ)償器：略有不同的結(jié)構(gòu)形式
583型補(bǔ)償器：原點(diǎn)處極點(diǎn)和兩個(gè)零/極點(diǎn)對(duì)
581設(shè)計(jì)實(shí)例
593型補(bǔ)償器：基于光電耦合器隔離的結(jié)構(gòu)形式
591光電耦合器與運(yùn)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(shè)計(jì)實(shí)例
593光電耦合器與運(yùn)算直接連接，光電耦合器采用共發(fā)射極接法
594光電耦合器與運(yùn)算放大器直接連接，共發(fā)射極接法和UC384X連接
595光電耦合器與運(yùn)算放大器采用有快速通道的下拉接法
596設(shè)計(jì)實(shí)例
597光電耦合器與運(yùn)算放大器采用無(wú)快速通道的下拉接法
598設(shè)計(jì)實(shí)例
510結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄5A圖片匯總
附錄5B使用k因子自動(dòng)計(jì)算元件參數(shù)
附錄5C光電耦合器
第6章基于跨導(dǎo)型運(yùn)算放大器的補(bǔ)償器
611型補(bǔ)償器：原點(diǎn)處極點(diǎn)
611設(shè)計(jì)實(shí)例
622型補(bǔ)償器：原點(diǎn)處極點(diǎn)與一個(gè)零極點(diǎn)對(duì)
621設(shè)計(jì)實(shí)例
63光電耦合器與OTA：一種緩沖的連接方式
631設(shè)計(jì)實(shí)例
643型補(bǔ)償器：原點(diǎn)處極點(diǎn)與兩個(gè)零極點(diǎn)對(duì)
641設(shè)計(jì)實(shí)例
65結(jié)論
附錄6A圖片匯總
第7章基于TL431的補(bǔ)償器
71集成內(nèi)部基準(zhǔn)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(duì)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(bǔ)償：一個(gè)原點(diǎn)處極點(diǎn)，共發(fā)射極連接
771設(shè)計(jì)實(shí)例
781型補(bǔ)償：共集電極配置
792型補(bǔ)償：一個(gè)原點(diǎn)處的極點(diǎn)以及一個(gè)零/極點(diǎn)對(duì)
791設(shè)計(jì)實(shí)例
7102型補(bǔ)償器：共發(fā)射極結(jié)構(gòu)與UC384X配合
7112型補(bǔ)償器：共集電極結(jié)構(gòu)與UC384X配合
7122型補(bǔ)償器：禁用快速通道
7121設(shè)計(jì)實(shí)例
7133型補(bǔ)償器：原點(diǎn)處極點(diǎn)和兩個(gè)零/極點(diǎn)對(duì)
7131設(shè)計(jì)實(shí)例
7143型補(bǔ)償器：原點(diǎn)處極點(diǎn)和兩個(gè)零/極點(diǎn)對(duì)，無(wú)快速通道
7141設(shè)計(jì)實(shí)例
715交流小信號(hào)響應(yīng)的測(cè)試
716基于穩(wěn)壓管的隔離型補(bǔ)償器
7161設(shè)計(jì)實(shí)例
717基于穩(wěn)壓管的非隔離型補(bǔ)償器
718基于穩(wěn)壓管的非隔離型補(bǔ)償器：低成本實(shí)現(xiàn)方法
719總結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄7A圖片匯總
附錄7B第二級(jí)LC濾波器
第8章基于分流調(diào)節(jié)器的補(bǔ)償器
812型補(bǔ)償：一個(gè)原點(diǎn)處極點(diǎn)加一個(gè)零/極點(diǎn)對(duì)
811設(shè)計(jì)實(shí)例
823型補(bǔ)償：一個(gè)原點(diǎn)處極點(diǎn)加兩個(gè)零/極點(diǎn)對(duì)
821設(shè)計(jì)實(shí)例
833型補(bǔ)償：一個(gè)原點(diǎn)處極點(diǎn)加兩個(gè)零點(diǎn)/極點(diǎn)對(duì)無(wú)快速通道
831設(shè)計(jì)實(shí)例
84基于穩(wěn)壓管的隔離型補(bǔ)償器
841設(shè)計(jì)實(shí)例
85結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄8A圖片匯總
第9章系統(tǒng)測(cè)量與設(shè)計(jì)實(shí)例
91測(cè)量控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
911有偏置點(diǎn)損耗的開環(huán)方法
912無(wú)偏置點(diǎn)損耗的功率級(jí)傳遞函數(shù)
913系統(tǒng)僅在交流輸入下處于開環(huán)狀態(tài)
914注入點(diǎn)處的電壓變化
915注入點(diǎn)處的阻抗
916緩沖
92設(shè)計(jì)實(shí)例1：正激直流直流變換器
921參數(shù)變遷
922電氣原理圖
923提取功率電路傳遞函數(shù)的交流響應(yīng)
924變換器的補(bǔ)償器設(shè)計(jì)
93設(shè)計(jì)實(shí)例2：線性穩(wěn)壓器
931獲取功率電路的傳遞函數(shù)
932穿越頻率的選擇和補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)
933瞬態(tài)響應(yīng)測(cè)量
94設(shè)計(jì)實(shí)例3：CCM電壓模式升壓變換器
941功率電路傳遞函數(shù)
942變換器的補(bǔ)償器設(shè)計(jì)
943繪制環(huán)路增益的伯德圖
95設(shè)計(jì)實(shí)例4：原邊調(diào)節(jié)的反激式變換器
951傳遞函數(shù)推導(dǎo)
952驗(yàn)證等式
953穩(wěn)定變換器
96設(shè)計(jì)實(shí)例5：輸入濾波器補(bǔ)償
961負(fù)增量阻抗（負(fù)輸入阻抗）
962建立振蕩器
963振蕩抑制
97結(jié)論
參考文獻(xiàn)
后記

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