目 錄

第1章 電源變換器簡介 1
1.1 電路真的需要仿真嗎 1
1.2 本書討論的內(nèi)容 2
1.3 本書不討論的內(nèi)容 3
1.4 用電阻變換電源 3
1.5 用開關(guān)變換功率 12
1.6 占空比因子 18
1.7 降壓變換器 20
1.8 升壓變換器 32
1.9 降壓?升壓變換器 46
1.10 輸入濾波 57
1.11 小結(jié) 70
附錄1A RLC傳輸函數(shù) 71
附錄1B 電容等效模型 74
附錄1C 電源按拓撲的分類 76
附錄1D CCM和DCM開關(guān)波形的均方根值 77
第2章 小信號建模 81
2.1 態(tài)空間平均（SSA） 83
2.2 PWM開關(guān)模式——電壓模式 92
2.3 PWM開關(guān)模型——電流模式 116
2.4 PWM開關(guān)模型——寄生元件效應 142
2.5 在邊界導通模式下的PWM模型 150
2.6 PWM開關(guān)模型——電路集 160
2.7 其他平均模型 167
2.8 小結(jié) 175
附錄2A 變換器基本傳輸函數(shù) 176
附錄2B 極點、零點和復平面簡介 182
附錄2C 電壓模式DCM升壓變換器小信號分析 185
第3章 反饋和控制環(huán) 192
3.1 觀察點 193
3.2 穩(wěn)定判據(jù) 195
3.3 相位裕度和瞬態(tài)響應 197
3.4 交叉頻率選擇 197
3.5 補償網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 198
3.6 簡易穩(wěn)定性工具——k因子 207
3.7 用TL431實現(xiàn)反饋 224
3.8 光耦合器 238
3.9 運算跨導放大器 244
3.10 分流調(diào)節(jié)器 248
3.11 應用PSIM和SIMPLIS實現(xiàn)
小信號響應 251
3.12 小結(jié) 255
附錄3A 自動放置極-零點 256
附錄3B TL431 SPICE模型 259
附錄3C 放大器類型2手動放置極-零點 264
附錄3D 理解閉環(huán)系統(tǒng)中的虛地 266
第4章 基本功能塊和通用開關(guān)模型 270
4.1 用于快速仿真的通用模型 270
4.2 運算放大器 271
4.3 具有給定扇出數(shù)的電源 275
4.4 可調(diào)無源元件產(chǎn)生的電壓 276
4.5 磁滯開關(guān) 279
4.6 欠壓鎖定（UVLO）功能塊 281
4.7 前沿消隱 283
4.8 具有磁滯作用的比較器 284
4.9 邏輯門 285
4.10 變壓器 287
4.11 非穩(wěn)態(tài)發(fā)生器 293
4.12 通用控制器 296
4.13 死區(qū)時間的產(chǎn)生 302
4.14 短脈沖發(fā)生器 304
4.15 通用模型列表 305
4.16 收斂選項 305
4.17 小結(jié) 306
附錄4A 磁件設(shè)計中所用術(shù)語的簡要回顧 306
附錄4B 為變壓器模型提供物理值 311
第5章 非隔離變換器的仿真和設(shè)計實踐 316
5.1 降壓變換器 316
5.2 升壓變換器 340
5.3 降壓-升壓變換器 358
附錄5A 工作于非連續(xù)工作模式的升壓變換器設(shè)計公式 374
第6章 離線變換器前端的仿真和設(shè)計實踐——前端電路 378
6.1 整流橋 378
6.2 功率因數(shù)校正 392
6.3 BCM升壓PFC設(shè)計 429
6.4 小結(jié) 441
附錄 6A 二極管和輸出電容電流約束：從不同視角觀察 443
附錄6B 工作于電壓或電流模式控制的邊界導通模式（BCM）變換器功率校正電路小信號模型 448
第7章 反激式變換器仿真和設(shè)計實踐 457
7.1 隔離降壓-升壓變換器 457
7.2 無寄生元件條件下的反激式變換器波形 459
7.3 含寄生元件的反激式變換器波形 461
7.4 準諧振反激式變換器 463
7.5 無鉗位作用時觀察漏極信號 466
7.6 漏極電壓偏移鉗位 468
7.7 求DCM工作條件下的谷點值 472
7.8 鉗位網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計 474
7.9 雙開關(guān)反激式變換器 486
7.10 有源鉗位 488
7.11 反激式拓撲的小信號響應 495
7.12 反激式變換器的實際考慮 506
7.13 過功率補償 519
7.14 變換器的待機功率 534
7.15 20 W單輸出電源 538
7.16 90 W單輸出電源 550
7.17 35 W多輸出電源 564
7.18 反激式變換器的元件約束 578
7.19 小結(jié) 578
附錄7A 通過波形求變壓器參數(shù) 579
附錄7B 應力 581
附錄7C 90 W適配器的變壓器設(shè)計 583
附錄7D 工作于準諧振的反激式變換器小信號模型 587
附錄7E 含非線性變化寄生電容的開關(guān)損耗 594
附錄7F 變壓器磁心飽和度測試 596
第8章 正激式變換器的仿真和實用設(shè)計 598
8.1 隔離降壓變換器 598
8.2 復位方案1：第3繞組 602
8.3 復位方案2：雙開關(guān)結(jié)構(gòu) 609
8.4 復位方案3：諧振退磁 613
8.5 復位方案4：RCD鉗位 617
8.6 復位方案5：有源鉗位 625
8.7 同步整流 641
8.8 多輸出正激式變換器 643
8.9 正激式變換器的小信號響應 656
8.10 單輸出12 V/250 W正激式變換器設(shè)計 666
8.11 正激式變換器的元件約束 680
8.12 小結(jié) 680
附錄8A 應用自舉技術(shù)的半橋驅(qū)動器 681
附錄8B 阻抗折算 684
附錄8C 250 W適配器的變壓器和電感設(shè)計 687
附錄8D 工作于電壓模式控制的有源鉗位正激式變換器的小信號模型 694
附錄8E 配套資源 713
結(jié)語 714