高频功率电子学
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作者： 蔡宣三，龚绍文 著
出 版 社： 水利水电出版社
出版时间： 2009-6-1字数：版次： 1页数： 402印刷时间：开本： 16开印次：纸张：I S B N ： 9787508462905包装： 平装内容简介
本书论述了高频功率电子学的理论基础和分析方法。高频功率电子学的主要研究内容是高频功率变换器的功率开关器件、功率变换原理及其控制、电路与系统分析等。
本书主要内容包括：全控型功率半导体器件、PWM开关型和谐振开关型功率变换器的拓扑和理论分析、对偶分析、高频磁元件和集成磁路、功率变换器的控制，并以开关稳压电源(SAVR)为例阐明高频功率电子系统的小信号分析与综合、大信号分析、数字仿真分析。
本书可作为高等工科院校教师、高年级学生、研究生的教学参考用书，也可供有关工厂、研究所科研、开发和设计人员参考。
目录
前言
引论
第一章 高频功率半导体开关器件
第一节 双极型功率晶体管（BJT）
第二节 功率场效应晶体管（VMOSFET）
第三节 绝缘栅双极晶体管（IGBT）
第四节 开关功率二极管
第五节 吸收电路
第二章 PWM型DC—Dc变换器
第一节 PWM型DC—DC变换器的基本结构
第二节 Buck变换器
第三节 Boost变换器
第四节 Buck—Boost变换器
第五节 Cuk、Sepic和Zeta变换器
第六节 PWM型开关变换器的功率损失
第七节 由变压器和开关组成的直流变换器
第八节 单端有隔离的DC—DC变换器
第九节 推挽有隔离的Dc—DC变换器
第十节 半桥有隔离的DC—DC变换器
第十一节 全桥有隔离的DC—DC变换器
第十二节 有耦合电感的Cuk变换器
第十三节 输入、输出零纹波电流的Cuk变换器
第十四节 开关型功率放大器
第十五节 三态开关变换器
第三章 谐振型DC—DC变换器
第一节 概述
第二节 串联谐振变换器
第三节 并联谐振变换器
第四节 串并联谐振变换器
第五节 零电流开关准谐振变换器（ZCS—QRC）
第六节 零电压开关准谐振变换器（ZVS—QRC）
第七节 零电压开关多谐振变换器（ZVS—MRC）
第四章 开关变换器的对偶分析
第一节 平面电路的对偶性质
第二节 开关变换器的基本对偶关系
第三节 有隔离的开关变换器的对偶
第四节 双向变换器和双向功率流DC—Dc变换器
第五节 PWM变换器小信号等效电路的对偶
第五章 磁元件及集成磁件
第一节 磁路的基本定律
第二节 电感器和变压器的磁路模型
第三节 有耦合电感的开关变换器的磁路、电路分析
第四节 有集成磁件的开关变换器的磁路、电路分析
第五节 集成磁件的基本综合方法
第六节 电感器和变压器的设计方法
第六章 DC—DC变换器的动态小信号分析
第一节 动态分析方法概述
第二节 CCM时PWM变换器的状态空间平均模型
第三节 DcM时PWM变换器的状态空间平均模型
第四节 等效受控源电路模型
第五节 三端开关器件模型
第六节 准谐振变换器的低频小信号模型
第七节 三态开关变换器的低频小信号分析
第七章 开关型功率变换器的控制
第一节 电压型控制
第二节 电流型控制
第三节 电荷控制
第四节 单周控制
第五节 前馈控制
第六节 PFC变换器及其控制
第七节 数字控制
第八节 控制回路中的隔离
第八章 开关稳压电源的瞬态小信号分析与综合
第一节 开关稳压电源（SAVR）的原理与组成
第二节 SAVR系统的瞬态分析
第三节 SAVR系统的频域建模分析
第四节 输入滤波器对SAVR系统稳定性的影响
第五节 电压、电流双闭环控制的SAVR系统
第六节 SAVR系统的综合
第七节 SAVR补偿网络参数优化设计
第九章 开关稳压电源的大信号分析
第一节 SAVR的大信号分析方法
第二节 解析法
第三节 相平面法
第四节 开关变换器的大信号等效电路统一模型
第十章 开关稳压电源的数字仿真
第一节 功率电子电路的计算机仿真
第二节 0RCAD／PSFICE及其应用
第三节 基于离散时域法的SAVR仿真
第四节 基于MATLAB／Simulink的SAVR仿真
参考文献
书摘插图
第一章 高频功率半导体开关器件
第二节 功率场效应晶体管（VMOSFET）
20世纪60年代初期，金属一氧化物一半导体场效应晶体管（简称MOSFET）开始商品化，同时促进了集成电路的发展。70年代以后，MOSFET朝着大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）的方向发展，并获得了广泛的应用。但是，MOS场效应晶体管作为功率器件，还是70年代中期以后的事。
众所周知，传统的MOS场效应管一直采用平面水平沟道结构，如图1—2—1所示。它的源极S、漏极D和栅极G都处于硅单晶体片的同一侧，源极S与管壳相连。当栅极处于适当的正电位时，其二氧化硅层下面的晶片表面区由P形变为N形（称为反型层），形成N型沟道，把漏极N+区和源极N+区沟通。由于沟道的形成以及沟道内电子的浓度都可受栅压的控制，所以在一定的漏源电压下，从漏极D到源极S经过沟道传递的漏源电流也受栅压的控制，使之具有传输和放大信号的功能。这种结构以其特有的优点，在微电子学的许多领域，特别是LSl的发展中获得了极大的成功。但是，采用这类结构制造的功率MOS晶体管无论在工作频率、开关速度，还是在电压耐量、电流耐量等方面都有严重的缺陷。这是因为MOS场效应管的基本理论指出，要得到大的功率处理能力，必须有很高的沟道宽长比W/L，而传统的MOS场效应管结构中，L不能太小，因此必须增大芯片面积。这是不经济的，甚至是不可能的。同时，由于沟道靠近漏区处存在很强的电场，因此限制了漏源间的击穿电压。此外，漏、源、栅三个极都设置在硅单晶体片表面也对提高封装密度，改善击穿性能不利。由于这些原因，传统的MOS场效应管一直处于几十伏电压、几十毫安电流的水平。虽然有过一些改进，漏源电压可达100V以上，但终因导通电阻大、频率特性差、硅片利用密度低等缺点而未能得到推广。
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