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前言

开关变换器(Switching Converter)是电力电子技术、电能变换技术的核心组成部分，也是各类开关电源、新能源发电与储能系统、电动汽车充电系统、LED驱动等的重要组成单元，广泛应用于电力能源、电子通信、交通运输、工业控制、航空航天等领域。

本书内容主要包括非隔离型和隔离型开关变换器拓扑、开关变换器控制方法、开关变换器功率因数校正技术、软开关技术、开关DCDC变换器状态空间平均建模和时间平均等效电路建模，紧扣开关变换器基础理论知识和基本分析方法，由浅入深、循序渐进地介绍开关变换器常用拓扑、控制、建模和设计。本书适合作为电气工程类、自动化类、电子信息类等专业的本科生、研究生教材，也可供相关工程技术人员和研究人员参考。

全书共8章。第1章主要讲述开关DCDC变换器的分类及其主电路元器件的基本特性，以及开关变换器稳态分析的基本原理。第2章详细介绍3种基本的非隔离型开关变换器的电路拓扑、工作模式、稳态特性以及电路参数设计，简要介绍Cuk变换器、Sepic变换器和Zeta变换器的电路拓扑和稳态特性。第3章详细分析反激和正激变换器的电路拓扑、工作模式、稳态特性以及电路参数设计； 系统分析推挽、全桥和半桥变换器的电路拓扑、工作模式和稳态特性。第4章介绍开关变换器的基本调制方法和多种控制方法的分类与联系，详细描述电压型控制、电流型控制、电荷型与磁通型控制、V2型控制等常用控制方法的原理与特点。第5章重点介绍有源功率因数校正变换器(APFC)基本原理与控制方法，以及典型单级APFC变换器的电路拓扑、工作原理和集成控制器。第6章首先阐述软开关的基本概念与软开关变换器分类，简要介绍7种典型软开关变换器的拓扑结构和工作原理，详细介绍3类谐振变换器的拓扑结构、工作原理和增益特性。第7章阐述开关DCDC变换器状态空间平均法的本质和成立的前提条件，详细介绍Buck、Boost和BuckBoost变换器的状态空间平均建模分析过程。第8章采用开关DCDC变换器的时间平均等效电路方法，分别建立Buck变换器、Boost变换器和BuckBoost变换器的时间平均等效电路，并进行直流稳态和交流小信号分析。

本书的出版得到了四川省研究生教育教学改革项目(YJGXM24B009)的支持。本书在编写过程中，学习并引用了国内外相关优秀专著、教材和文献，在此表示衷心感谢。

王瑶撰写本书第2章、第4~8章内容以及第3章部分内容，并对全书内容进行规划、统稿和审核； 王燕撰写第1章内容和第3章部分内容； 王一帆和徐利梅分别对第6章和第7章内容进行文字修订。

编者水平有限，书中难免会有疏漏与不足之处，恳请广大读者批评指正。

编者

2025年6月