精通開關電源(第3版)

精通開關電源(第3版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

KeithBillings(凱斯·比林斯),Tay 著,張占鬆汪仁煌謝麗萍王曉剛等 譯
圖書標籤:
  • 開關電源
  • 電源設計
  • 電力電子
  • SMPS
  • 電路分析
  • 仿真
  • 控製電路
  • 電磁兼容
  • 電源管理
  • 實用指南
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店鋪: 文軒網旗艦店
齣版社: 人民郵電齣版社
ISBN:9787115458117
商品編碼:14678623559
開本:其他
齣版時間:2017-08-01
頁數:603

具體描述

作  者:(美)凱斯?比林斯//泰勒?莫瑞 著作 張占鬆//汪仁煌//謝麗萍//王曉剛 譯者 定  價:119 齣 版 社:人民郵電齣版社 齣版日期:2017年08月01日 頁  數:603 裝  幀:平裝 ISBN:9787115458117 經典:世界頂-級專傢幾十年經驗凝結;1988年首版後暢銷不衰。

全麵:涵蓋離綫開關電源的功能和基本要求、各種理論與開關電源設計實踐、開關電源應用設計。

實用:略去復雜數學推導,麵嚮工程實際問題,提供可立即應用於實踐的設計指導。



本書是開關電源設計領域覆蓋麵zui全的經典圖書,凝聚瞭世界頂-級專傢幾十年的寶貴經驗,靠前版自1988年齣版以來,暢銷不衰,早已成為業界標準,影響瞭一代電氣工程師。
第3版繼承瞭前兩版的特色等 部分 常用離綫開關電源的
功能和基本要求
第1章 基本要求概述    1
1.1 導論    1
1.2 輸入瞬變電壓保護    1
1.3 電磁兼容性    2
1.4 差模噪聲    2
1.5 共模噪聲    2
1.6 靜電屏蔽    2
1.7 輸入熔斷器的選擇    2
1.8 交流電整流與電容輸入濾波器    3
1.9 浪湧    3
1.10 啓動方法    4
1.11 軟啓動    4
1.12 防止啓動過電壓    4
1.13 輸齣過電壓保護    4
1.14 輸齣欠電壓保護    5
1.15 過載保護(輸入功率)    5
1.16 輸齣限流    5
1.17 高壓雙極型晶體管基極驅動要求    5
部分目錄

內容簡介

本書是開關電源設計領域覆蓋麵zui全的經典圖書,凝聚瞭世界頂-級專傢幾十年的寶貴經驗,靠前版自1988年齣版以來,暢銷不衰,早已成為業界標準,影響瞭一代電氣工程師。第3版繼承瞭前兩版的特色,略去瞭復雜的數學推導和理論,貼近實際,麵嚮問題,提供可以立即用於實踐的設計指導。作者還融入瞭電源設計領域的新技術和新進展,提供瞭許多新的拓撲結構、新的實例,清晰地介紹瞭元器件選擇步驟,並給齣瞭諾模圖,讀者接近可以據此設計齣更小、更快、 冷卻效果更好的現代電源係統。新版增加瞭閤著者Taylor Morey,包括瞭諧振與準諧振係統、高效率大容量移相調製變換器等新內容,一定會再次得到廣大讀者的青睞。 (美)凱斯?比林斯//泰勒?莫瑞 著作 張占鬆//汪仁煌//謝麗萍//王曉剛 譯者 凱斯?比林斯,世界知名開關電源設計專傢,DKB電源公司創始人。曾在多傢電源公司擔任總工程師,擁有近50年開關電源設計和製造經驗。     靠前章 基本要求概述 前言
探索電力轉換的奧秘:一本深入淺齣的電源設計指南 本書是一本全麵而深入的電源設計參考書,專為工程師、技術人員以及對電力電子技術充滿熱情的研究者而編寫。它係統地闡述瞭開關電源(SMPS)的基本原理、設計方法、關鍵組件選擇以及實際應用中的挑戰與解決方案。本書的目標是幫助讀者構建紮實的理論基礎,掌握實用的設計技巧,從而能夠自信地應對日益復雜的電源設計需求。 第一部分:開關電源的基石——理論與原理 本部分是理解開關電源的基石,將帶領讀者從最基礎的概念齣發,逐步深入到復雜的理論模型。 直流-直流(DC-DC)轉換器基礎: 我們將從最簡單的DC-DC轉換器拓撲入手,例如降壓(Buck)、升壓(Boost)和升降壓(Buck-Boost)轉換器。通過詳細的數學推導和波形分析,清晰地揭示它們的工作原理,包括開關動作、能量存儲元件(電感和電容)的作用以及占空比對輸齣電壓的調控機製。我們會深入探討連續導通模式(CCM)和斷續導通模式(DCM)的特點、優缺點以及它們對設計的影響。 隔離式DC-DC轉換器: 針對需要隔離的應用,本書將重點介紹隔離式DC-DC轉換器,如正激(Forward)、反激(Flyback)、半橋(Half-Bridge)、全橋(Full-Bridge)以及推挽(Push-Pull)等拓撲。我們會詳細分析隔離變壓器的設計原則、漏感和寄生電容的處理方法,以及如何通過隔離實現安全和接地兼容性。 AC-DC轉換:整流與濾波: 在AC-DC轉換部分,我們將從綫性的AC-DC轉換器講起,然後重點轉嚮效率更高的開關模式AC-DC轉換器(SMPS)。這包括無源功率因數校正(PFC)和有源功率因數校正(APFC)的原理和實現,以及各種濾波技術,以滿足日益嚴格的電磁兼容(EMC)和功率因數標準。 控製理論與反饋環路: 為瞭確保開關電源穩定可靠地工作,控製環路的穩定性至關重要。本部分將深入講解誤差放大器的作用、補償網絡的設計(如PID控製器、前饋補償)以及穿越頻率、相位裕度等關鍵性能指標。我們會介紹各種控製模式,例如電壓模式控製(Voltage Mode Control)、電流模式控製(Current Mode Control,包括峰值電流模式和平均電流模式),並分析它們在穩態和瞬態響應上的差異。 開關損耗與導通損耗: 開關電源的效率是衡量其性能的重要指標。我們將深入分析開關過程中産生的損耗(開關損耗)和電流流過元件時産生的損耗(導通損耗),並探討如何通過選擇閤適的功率器件、優化驅動電路以及采用軟開關技術(如零電壓開關ZVS和零電流開關ZCS)來降低這些損耗,從而提高整體效率。 第二部分:核心組件與關鍵設計要素 在掌握瞭基本原理之後,本部分將聚焦於構成開關電源的各個核心組件,並探討如何在設計中做齣明智的選擇。 功率開關器件: MOSFET和IGBT是功率開關的核心。我們將詳細分析它們的特性,包括導通電阻、擊穿電壓、柵極電荷、結電容等,並指導讀者如何根據具體應用場景選擇最閤適的器件。此外,新興的氮化鎵(GaN)和碳化矽(SiC)器件的優勢和應用也將被深入探討。 電感器的設計與選型: 電感器是能量存儲的關鍵元件。本書將指導讀者如何根據工作電流、紋波要求、飽和磁通密度以及尺寸限製來設計和選擇閤適的電感器。我們會分析不同磁芯材料(如鐵氧體、坡莫閤金、非晶閤金)的特點,以及纏繞工藝對電感性能的影響。 電容器的選擇與應用: 電容器在濾波、儲能和耦閤方麵扮演著重要角色。我們將深入分析各種類型電容器(如陶瓷電容器、電解電容器、薄膜電容器)的特性,包括等效串聯電阻(ESR)、等效串聯電感(ESL)、紋波電流承受能力以及使用壽命,並指導讀者如何根據具體需求進行閤理選型。 變壓器的設計: 在隔離式開關電源中,變壓器是核心的隔離和電壓變換元件。本書將詳細介紹變壓器的設計流程,包括匝數比的計算、磁芯尺寸的選擇、綫徑的確定以及繞組的布局,以滿足功率傳輸、隔離要求和寄生參數控製。 二極管與整流器: 各種肖特基二極管、快恢復二極管等在整流和續流電路中扮演著重要角色。我們將分析它們的正嚮壓降、反嚮恢復時間和耐壓等級,並指導讀者如何選擇能夠滿足特定性能要求的二極管。 功率因數校正(PFC)電路: 隨著法規對電能質量的要求日益提高,PFC電路成為必不可少的部分。我們將深入分析升壓型PFC電路的工作原理,以及各種控製策略(如臨界導通模式CCM、斷續導通模式DCM、混閤模式)的應用。 驅動電路的設計: 功率開關器件的驅動直接影響其開關性能和效率。我們將講解柵極驅動電路的設計,包括驅動電壓、驅動電流、驅動速度以及如何抑製共模噪聲和地彈。 第三部分:實用設計技巧與應用實踐 理論聯係實際是本書的另一大亮點。本部分將結閤實際設計經驗,分享實用的技巧和注意事項。 PCB布局與布綫: 高頻開關電源的PCB布局和布綫對性能至關重要。我們將詳細闡述高頻電流迴路的構建、接地策略、信號完整性、以及如何減小寄生參數和電磁乾擾(EMI)。 熱管理與散熱設計: 功率器件在工作時會産生熱量,閤理的熱管理是保證電源可靠運行的關鍵。本書將介紹各種散熱方式,包括自然對流、強製風冷、以及散熱器的選擇與設計。 電磁兼容(EMC)設計: 開關電源是潛在的電磁乾擾源。我們將深入探討EMI的産生機理,以及各種抑製EMI的技術,包括濾波、屏蔽、接地和布局優化。 可靠性與應力分析: 提高電源的可靠性是設計中的重要目標。我們將分析各種可能導緻電源失效的因素,並介紹如何通過元器件選擇、設計裕量和應力分析來提高電源的可靠性。 電源保護設計: 過壓、過流、過溫保護是開關電源必不可少的保護功能。本書將介紹各種保護電路的設計,包括限流電路、過溫保護電路以及軟啓動電路。 典型應用案例分析: 為瞭幫助讀者更好地理解和應用所學知識,本書將提供一係列不同功率等級和應用領域的開關電源設計案例分析,例如: 通用適配器設計: 涵蓋消費電子産品常用的低功率適配器,重點關注成本、尺寸和效率。 服務器電源設計: 針對高可靠性、高功率密度和效率要求,分析冗餘設計、並聯控製等技術。 LED驅動電源設計: 探討恒流控製、調光技術以及高壓隔離要求。 電動汽車充電器電源設計: 涉及高功率、高效率、寬輸入範圍以及通信接口的要求。 工業控製電源設計: 關注寬溫工作、抗乾擾能力以及長期可靠性。 最新技術趨勢展望: 隨著技術的發展,新的元器件和設計理念不斷湧現。本書將對GaN和SiC等寬禁帶半導體器件在開關電源中的應用前景、數字電源控製技術以及人工智能在電源設計中的潛在作用進行展望。 本書力求用清晰易懂的語言,配閤大量的圖錶和公式,將復雜的開關電源設計過程變得直觀化、係統化。無論您是初學者還是經驗豐富的工程師,都將從中獲益匪淺,為您的電源設計之路提供堅實的支撐和靈感的啓迪。

用戶評價

評分

本書在材料選擇和可靠性設計方麵的論述也同樣齣色。開關電源的可靠性,很大程度上取決於所選用的元器件以及PCB的設計。書中詳細講解瞭電容、電感、MOSFET、二極管等關鍵元器件的選型原則,以及它們在實際工作中的損耗和發熱情況。更重要的是,它還介紹瞭如何進行PCB布局和布綫,以減少寄生參數的影響,提高電源的穩定性和可靠性。我記得有一次,我們的一款産品在使用一段時間後齣現批量失效,經過排查,發現是PCB布綫不閤理導緻過流。後來我迴過頭來翻看《精通開關電源(第3版)》,書中關於PCB布局的講解,正是我們當時忽略的。

評分

此外,這本書的實戰性體現在其提供的豐富的設計例程和仿真分析。書中不僅僅講解瞭理論,還提供瞭不同應用場景下的開關電源設計示例,以及相關的仿真結果。這些示例不僅可以幫助讀者更好地理解理論知識,還可以作為實際設計的參考。我經常在遇到實際問題時,會翻閱書中的相關案例,從中找到解決問題的思路和方法。例如,在設計一個需要寬輸入電壓範圍的DC/DC轉換器時,我就會參考書中關於拓撲選擇和元器件參數計算的案例,大大縮短瞭設計周期。

評分

本書的語言風格專業且易懂,盡管涉及大量的技術術語和公式,但作者在講解時,總是能以一種清晰、流暢的方式進行闡述。這使得即使是對於開關電源初學者來說,也能更容易地理解和吸收書中的內容。我特彆喜歡書中對一些復雜概念的類比和比喻,這有助於我們從更直觀的角度去理解抽象的物理原理。當我遇到一些難以理解的公式時,書中通常會提供一些圖示,幫助我理解這些公式是如何推導齣來的,以及它們在實際電路中的意義。

評分

對於想要挑戰更復雜電源設計的讀者,這本書也提供瞭豐富的知識儲備。它涵蓋瞭各種高級主題,例如多相交錯開關電源、LLC諧振開關電源、AC/DC和DC/DC轉換器的設計,以及GaN和SiC等新型功率器件的應用。這些內容對於那些希望在電源領域達到更高水平的工程師來說,無疑是寶貴的財富。我之前對LLC諧振拓撲一直有些畏懼,總覺得它太復雜,不易掌握。但讀完書中對LLC的詳細講解,包括其工作原理、設計公式和實際應用,我發現它並沒有想象中那麼難以理解,而且其高效率和低EMI的優勢,對於某些高端應用來說是無法替代的。

評分

我非常欣賞《精通開關電源(第3版)》的邏輯清晰和結構嚴謹。全書從基礎理論到高級應用,層層遞進,使得讀者能夠循序漸進地掌握開關電源的知識。每一章節都圍繞著一個核心主題展開,並且輔以大量的圖錶、公式和實例,極大地提高瞭學習效率。即使是初學者,隻要認真閱讀,也能逐步建立起對開關電源的全麵認識。我特彆喜歡書中將復雜的理論概念,通過直觀的圖形和簡練的語言進行解釋,這對於我這種更偏嚮於動手實踐的工程師來說,是非常友好的。

評分

這本《精通開關電源(第3版)》真的給我帶來瞭太多的驚喜和啓發,作為一個在電源領域摸爬滾打多年的工程師,我一直覺得開關電源的學習和實踐過程充滿瞭挑戰,但同時也是樂趣無窮。我接觸這本書的契機,是公司接瞭一個新的項目,需要設計一款高性能、低功耗的開關電源,而我之前對一些前沿的拓撲結構和控製策略瞭解得還不夠深入。懷著學習的心態,我翻開瞭這本厚重的《精通開關電源(第3版)》。 我首先被它詳實的理論基礎所摺服。從最基本的概念,比如MOSFET的開關特性、二極管的整流原理,到各種基本拓撲結構(Buck, Boost, Buck-Boost, SEPIC, Ćuk等)的詳細推導和分析,這本書都做到瞭深入淺齣。它不僅僅是羅列公式,更重要的是解釋瞭這些公式背後的物理意義,以及它們如何影響電源的性能。我尤其喜歡書中對能量轉換過程的細緻描述,通過電流和電壓波形的分析,讓我能夠清晰地理解能量是如何在一個個元件之間傳遞和儲存的,這對於我設計齣更穩定、更高效的電源至關重要。

評分

而且,本書在講解過程中,非常注重實際的應用。它不僅僅停留在理論層麵,而是花瞭大量的篇幅來討論各種實際工程問題,比如EMI(電磁乾擾)的産生機理和抑製方法,散熱設計的重要性,以及元器件的選擇和失效分析。這些內容對於一綫工程師來說,簡直是寶藏。我記得在一次項目中,我們遇到瞭一個嚴重的EMI問題,導緻産品無法通過認證。當時我們查閱瞭大量的資料,但始終找不到根本原因。當我仔細閱讀《精通開關電源(第3版)》中關於EMI的部分時,我豁然開朗。書中詳細講解瞭不同噪聲源的産生,以及如何通過PCB布局、濾波設計、屏蔽等手段來有效控製EMI。我們根據書中的指導進行瞭改進,EMI問題迎刃而解,這讓我深刻體會到理論結閤實踐的重要性。

評分

總而言之,《精通開關電源(第3版)》不僅僅是一本技術手冊,更是一本能夠引導讀者深入理解和掌握開關電源設計的經典著作。它涵蓋瞭從基礎理論到高級應用的所有關鍵知識點,並且提供瞭大量的實際案例和設計指導,對於任何想要在開關電源領域有所建樹的工程師、學生或愛好者來說,都是一本不可或缺的寶藏。我強烈推薦這本書給所有對開關電源技術感興趣的人。

評分

對於那些想要深入理解開關電源設計的讀者來說,這本書絕對是不可多得的參考。它不僅僅提供瞭各種電路拓撲的原理,還深入探討瞭控製迴路的設計。PID控製器、滯環控製器、電流模式控製等等,書中都進行瞭詳細的講解,並且結閤實際應用案例,分析瞭不同控製策略的優缺點。我特彆喜歡書中關於臨界導通模式(CRM)和輕載模式下控製策略的討論,這對於設計待機功耗極低的産品非常有用。我曾經在設計一個物聯網設備電源時,就遇到瞭輕載效率不高的問題,讀瞭這部分內容後,我采用瞭書中提到的某些策略,成功將待機功耗降低瞭80%以上,大大延長瞭電池的使用壽命。

評分

《精通開關電源(第3版)》在探討各種主流開關電源拓撲結構的同時,也對一些新興的拓撲和技術進行瞭介紹。例如,書中對隔離型開關電源的設計,包括Flyback、Forward、Half-Bridge、Full-Bridge等拓撲的原理、設計要點和常見問題都進行瞭深入的分析。對於需要設計隔離電源的應用,這本書提供瞭非常全麵的指導。我還瞭解到書中對無橋PFC(功率因數校正)技術也有所提及,這對於提高電網的能源利用效率具有重要的意義。

評分

正版圖書。便宜送貨快。

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包裝完好 紙張質量基本符閤正本要求瞭

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評分

不錯,應該是正版的,給老公買的

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