《开关变换器的实用仿真与测试技术》系统地论述了开关变换器模型、控制方面的基本原理和实用设计方法、基本仿真和实验测试技术，以及开关调节系统设计中的仿真与测试技术的应用。主要内容有：DC-DC变换器模型，开关变换器控制系统，仿真软件简介，开关变换器仿真模型及其应用，开关调节系统的测试技术。
　　《开关变换器的实用仿真与测试技术》内容丰富、新颖、系统、实用，反映了20世纪90年代以来国内外学术界、工程技术界在该领域取得的主要研究成果和最新进展。
　　《开关变换器的实用仿真与测试技术》可作为高等工科电类专业研究生、高年级本科生的教材或教学参考书，也适用于从事开关电源工程设计和开发的研究人员、工程技术人员使用与参考。

　　DC.DC变换器的作用是进行能量传递与变换，其直流电压的变换包括幅值   变换和极性变换。为了实现能量传递和变换，开关变换器是由采样网络、控制
　　器、脉宽调制（PWM）环节、驱动器等控制电路组成系统闭环运行。该系统称
　　为开关调节系统，它是一个高阶、离散、非线性、时变的病态系统。
　　鉴于开关调节系统的特点，欲建立这个系统的精确数学模型，从理论上得到瞬态响应的精确解析表达式是很困难的。近20年来，国内外学者为求解这个系统做了大量的研究，并取得了许多有实际工程意义的成果。求解的主要研究思路是：根据系统主电路在一个开关周期内分成几个分段线性网络的特点，建立分段线性状态方程，在此基础上，以系统的实际工作为依据，对系统进行适当的简化，得到能满足工程要求的近似解。
　　目前，较为典型的分析方法有，状态空间平均法、离散时域法等。在上述两类方法基础上，又可分成以下几种方法：
　　1）大信号分析法。考虑系统的非线性特性，用求解非线性系统的方法进行分析，如相平面法、数字仿真法和各种基于数字控制器的先进控制算法等。
　　2）小信号分析法。假设扰动信号很小，并且扰动信号的频率比开关频率小得多，在直流工作点（平衡点）附近线性化，将非线性方程近似为线性方程。然后应用经典控制理论中分析线性系统的基本方法分析和设计系统，得出系统在平衡点附近有小信号扰动时的近似瞬态特性及系统的稳定性等。
　　因此，研究开关调节系统的交流低频小信号的动态性能是十分重要的。为了能在复频域内分析和设计开关调节系统，本书主要采用小信号分析法。为此，本章主要介绍开关变换器的建模，1.2节和1.4节分别介绍理想开关变换器连续导电模式（CCM）和断续导电模式（DCM）下的模型；为了获得与实际电路更为接近的模型，1.3节和1.5节分别讨论在考虑开关器件导通损耗和储能元件串联等效电阻的情况下，非理想开关变换器CCM和DCM的模型；在1.6节中对调制器进行了分析，建立了调制器模型。

序
前言
第1章 DC-DC变换器模型 1
1.1 概述1
1.2 连续导电模式下DC-DC变换器模型 2
1.2.1 大信号动态电路分析 2
1.2.2 DC-DC变换器的交流模型 14
1.3 连续导电模式下非理想变换器模型 28
1.3.1 大信号动态电路分析 28
1.3.2 大信号动态电路模型 30
1.3.3 直流等效电路 33
1.3.4 交流小信号等效电路 34
1.3.5 交流小信号等效电路分析 35
1.4 断续导电模式下DC-DC变换器模型 41
1.4.1 用状态空间平均法为DCM下变换器建模 42
1.4.2 直流与交流小信号等效电路 47
1.4.3 交流小信号等效电路分析 49
1.5 断续导电模式下非理想变换器模型 51
1.5.1 大信号动态电路模型 52
1.5.2 连续导电模式与断续导电模式边界的确定 57
1.5.3 直流等效电路 58
1.5.4 交流小信号等效电路 60
1.5.5 DCM下的交流小信号等效电路分析 61
1.6 调制器模型 70
1.7 小结 71

第2章 开关变换器控制系统 74
2.1 开关变换器控制技术概述 74
2.1.1 传统控制技术 74
2.1.2 新型控制技术 77
2.1.3 数字控制技术 80
2.1.4 模拟控制和数字控制的优势与不足 82
2.2 电压控制型开关调节系统 83
2.2.1 电压控制型开关调节系统的组成及基本工作原理 83
2.2.2 电压控制器设计 84
2.2.3 电压控制型Buck变换器的分析与研究 90
2.2.4 系统的动态和稳态分析模型 97
2.2.5 一个实际的电压控制型开关调节系统实验 98
2.3 电流控制型开关调节系统 100
2.3.1 平均电流控制型开关调节系统 102
2.3.2 峰值电流控制型开关调节系统 110
2.3.3 双环控制型开关调节系统的分析与研究 140
2.3.4 一个实际的双环控制型开关调节系统实验 145
2.4 其他控制型开关调节系统 147
2.4.1 概述 147
2.4.2 电荷控制 147
2.4.3 单周期控制 156
2.5 小结 159

第3章 常用仿真软件简介 161
3.1 概述 161
3.2 Mathcad软件和使用简介 162
3.3 MATLAB软件简介 165
3.4 Micro-Cap软件简介 168
3.5 OrCAD/PSpice软件简介 169
3.6 Saber软件简介 171
3.7 仿真软件的主要分析类型 172
3.7.1 直流分析 172
3.7.2 交流小信号分析 172
3.7.3 噪声分析 172
3.7.4 瞬态分析 173
3.7.5 灵敏度分析 173
3.7.6 允许偏差（容差）分析 173
3.7.7 不同温度分析 173
3.8 小结 173

第4章 开关变换器仿真模型及其应用 175
4.1 连续导电模式下的平均开关仿真模型 175
4.1.1 平均开关模型 176
4.1.2 CCM下平均模型在ORCAD/ PSpice中的建模 178
4.2 组合型CCM/DCM平均开关仿真模型 180
4.2.1 组合型CCM/DCM平均开关模型 180
4.2.2 组合型CCM/DCM模型在ORCAD/PSpice中的建模 185
4.3 CPM仿真模型 186
4.4 开关变换器开环特性的仿真 190
4.4.1 OrCAD/PSpice用户库的制作方法 190
4.4.2 开环特性仿真 201
4.5 开关调节系统性能的仿真 207
4.5.1 电压控制型开关调节系统性能仿真 207
4.5.2 峰值电流控制型开关调节系统性能仿真 218
4.6 仿真技术在开关调节系统设计中的应用举例 224
4.6.1 电压型Buck电路控制器的复频域综合 224
4.6.2 用根轨迹技术为Buck变换器设计数字控制器 229
4.6.3 仿真技术在开关调节系统设计中应用的其他实例 236
4.7 小结 245

第5章 开关调节系统的测试技术 246
5.1 测量的基本知识 246
5.1.1 测量的定义和方法 246
5.1.2 测试技术 247
5.2 常用开关调节系统测量仪器简介 248
5.2.1 Agilent4395A网络/阻抗/频谱分析仪 248
5.2.2 数字示波器 249
5.2.3 LCR测试仪 249
5.3 元器件参数测量 250
5.3.1 电容元件参数测量 251
5.3.2 电感元件参数测量 253
5.3.3 场效应晶体管开通电阻测量 257
5.3.4 二极管参数测量 258
5.4 开关变换器频率响应的测试方法 259
5.4.1 研究测试法的意义 259
5.4.2 测试设备和测试信号的注入方法 260
5.4.3 开关调节系统环路增益的测试 261
5.4.4 变换器输出阻抗的测试 269
5.5 小结 270
附录 272
附录A ORCAD/PSpice 10.0安装 272
附录B Agilent4395A分析仪功率源的数值与相应电压关系 282
附录C 用Agilent4395A分析仪扩频测量铝电解电容器频率特性的方法 284
附录D Agilent4395A分析仪的操作 290
参考文献 303