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《单片开关电源集成电路应用设计实例》主要以Powerint公司的DPA—Switch、PKS—Switch、LNK—Switch、TNY—Switch和TOP—Switch五个系列的单片开关电源集成电路芯片为主，在简要介绍它们的主要性能、技术参数、封装形式、内部原理方框图和应用范围的基础上，既给出了典型应用电路，又给出了各种应用电路的设计实例。在设计实例的讲述过程中，又以工程技术人员感到困惑的磁性元件（储能电感和变压器）、容性元件（瓷片电容或电解电容）和PCB等的设计为重点进行了详细的论述，对电源产品开发人员和电源业余爱好者有很好的指导作用。
《现代电力电子技术与电力系统分析》 本书简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入的现代电力电子技术及其在电力系统中的应用基础。内容涵盖了从半导体器件到复杂电力电子系统设计、控制策略以及电力系统分析的前沿知识，重点关注如何利用先进的电力电子技术实现能源的高效转换、可靠传输和智能管理。 第一部分：电力电子基础与器件原理 本部分详细阐述了电力电子技术的核心概念和基础理论，为理解后续复杂的系统应用奠定坚实基础。 第一章：电力电子学的核心概念与发展历程 本章首先界定电力电子学的范畴及其在现代工业中的重要性。我们将回顾电力电子技术的发展脉络，从早期的机械式开关到现代基于IGBT、SiC等宽禁带半导体器件的快速发展。重点讨论了功率半导体器件的开关特性、损耗机制以及热管理的基本要求。介绍了电压源型逆变器（VSI）和电流源型逆变器（CSI）的基本拓扑结构及其优缺点比较。 第二章：功率半导体器件的物理特性与驱动技术 深入剖析常用功率开关器件，如MOSFET、IGBT和最新的SiC MOSFET的工作原理、导通和关断动态过程。详细讨论了器件的等效电路模型及其在不同工作状态下的非线性表现。特别强调了器件驱动电路的设计，包括隔离技术、死区时间控制以及防止误触发的安全机制。针对高频开关对驱动电路提出的新挑战进行了专题分析。 第三章：基础功率变换电路拓扑 系统介绍DC/DC、DC/AC、AC/DC和AC/AC等四类基本功率变换电路。在DC/DC变换器部分，细致分析了Buck、Boost、Buck-Boost以及全桥、半桥等隔离式变换器的基本工作模式、电压增益公式推导和关键参数的设计流程。对于DC/AC逆变器，重点讲解了单相和三相SPWM和SVPWM调制技术，分析了不同调制策略对输出波形谐波含量和开关频率的影响。 第二部分：先进控制策略与系统设计 本部分聚焦于如何精确、高效地控制功率变换系统，以满足现代电力电子设备对动态响应、稳定性和低谐波的要求。 第四章：开关电源的闭环控制理论 本章系统梳理了应用于开关电源的控制方法。从传统的平均电流模控制（Average Current Mode Control, ACCM）和峰值电流模控制（Peak Current Mode Control, PCCM）入手，深入探讨了先进的滞环控制、无源脉冲电流整形（PFC）控制策略。详细讲解了如何利用控制系统的频率响应分析（如波特图）来设计补偿器（PID、Type III补偿器），确保系统具有足够的相位裕度和带宽。 第五章：数字控制技术在电力电子中的应用 随着微控制器（MCU）和DSP技术的普及，数字控制已成为主流。本章探讨了数字控制器的架构选择，包括采样策略、量化误差分析和A/D、D/A转换器的选取。重点介绍基于$ ext{d-q}$解耦理论的磁场定向控制（FOC）在电机驱动中的应用，以及如何利用快速傅里叶变换（FFT）实时监测和抑制输出谐波。 第六章：电力电子系统的热管理与电磁兼容性（EMC） 一个可靠的电力电子系统必须具备良好的热稳定性和电磁兼容性。本章详细介绍了热设计的基本方法，包括热阻计算、散热器选型和热流密度分析。在EMC方面，深入分析了开关过程产生的传导和辐射干扰源，并阐述了布局设计、滤波技术（如共模扼流圈、Y电容）和屏蔽技术在抑制EMI/EMC方面的应用。 第三部分：电力电子在现代电力系统中的集成与应用 本部分将电力电子技术提升到系统层面，探讨其在电网升级、可再生能源接入和电力质量改善中的关键作用。 第七章：电能质量控制与有源滤波技术 随着非线性负载的增加，电能质量问题日益突出。本章重点分析了电网谐波、电压跌落和三相不平衡等常见问题。详细介绍了并联型有源电力滤波器（APF）和静态无功补偿器（SVC）的工作原理、控制算法（如基于$ ext{d-q}$模型的下垂控制），以及它们在实时补偿电流谐波和无功功率方面的性能比较。 第八章：并网逆变器技术与可再生能源接入 本章聚焦于光伏、风力发电系统中并网逆变器的关键技术。讨论了最大功率点跟踪（MPPT）算法的实现，以及并网逆变器必须具备的电网支撑能力（如虚拟同步机VSM技术）。深入分析了电流环和锁相环（PLL）的设计，确保逆变器能够精确同步电网频率和相位，并能提供必要的惯量和阻尼支持。 第九章：高压直流输电（HVDC）与柔性交流输电（FACTS） 本章介绍了电力系统骨干网中的大功率电力电子应用。详细解释了LCC-HVDC和VSC-HVDC（MMC多电平换流器）的拓扑结构、控制特点及适用场景。对于FACTS装置，分析了静止同步串联补偿器（SSSC）、动态电压补偿器（DVR）等装置如何通过快速调节线路阻抗、电压或相角，来增强电网的稳定性和传输能力。 第十章：电动汽车动力系统与储能应用 探讨电力电子技术在新能源汽车驱动和电网级储能系统中的核心地位。分析了燃料电池、电池管理系统（BMS）中涉及的DC/DC变换器设计。对于储能系统，重点讨论了双向AC/DC变换器的设计挑战，包括高效率、快速动态响应以及在电网故障穿越（Ride-Through）中的控制策略。 总结 本书内容组织严谨，理论与工程实践紧密结合，通过丰富的实例和详细的推导，旨在帮助工程师、研究人员和高年级学生全面掌握现代电力电子技术的核心知识体系，并具备设计、分析和解决复杂电力电子系统的能力。本书强调了系统集成、高效控制和电网友好性在未来电力技术发展中的核心地位。
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