基本信息
书名:新型开关电源典型电路设计与应用(第2版)
定价:68.00元
作者:赵同贺
出版社:机械工业出版社
出版日期:2015-05-01
ISBN:9787111499152
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版次:1
装帧:平装
开本:16开
商品重量:0.4kg
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内容提要
本书从“一个选择”、“两个转换”、“三个设计”开始,围绕电路设计、元器件计算,对每个章节里的电路原理图进行了较为全面的定性分析,还对一些主要元器件做了定量分析计算,尤其是对变压器的设计,推算出了六种计算占空比的公式,每种公式依据电源的结构形式而定。根据结构形式和设计理论,结合外*发展动向与新型集成电路的控制技术原理,对元器件的选用、各种电源的结构形式和电源的拓扑结构做了示范性的演示,并对开关电源高频变压器的计算方法和电源的原理做了详细的分析。
本书对通信、军工、家电、医疗、工业控制、交通运输等领域的开关电源设计人员有很高的参考价值,也可供高等院校相关专业师生阅读。
目录
前言
章开关电源单元电路工作原理
1.1开关电源设计要求和原则
1.1.1反激式电路设计要求和原则
1.1.2正激式电源设计要求和原则
1.1.3半桥式电源设计要求和原则
1.1.4全桥式电源设计要求和原则
1.1.5推挽式电源设计要求和原则
1.2开关电源单元电路工作原理
1.2.1整流电路
1.2.2输入低通滤波电路
1.2.3峰值电压钳位吸收电路
1.2.4功能转换快速开关电路
1.2.5输出恒流、恒压电路
1.2.6PFC转换电路
1.2.7PWM转换电路
1.2.8开关电源保护电路
1.2.9开关电源软启动电路
1.3开关电源电路设计理论
1.3.1开关电源控制方式设计
1.3.2低通滤波抗干扰电路设计
1.3.3整流滤波电路设计
1.3.4整流二极管及开关管的计算选用
1.3.5开关电源吸收回路设计
1.4开关电源多路输出反馈回路设计
1.4.1多路输出反馈电阻的计算
1.4.2多路对称型输出的实现
1.4.3多路输出变压器的设计
1.4.4设计多路输出高频变压器的注意事项
1.5恒功率电路的设计
1.5.1恒流、恒压的工作原理
1.5.2电流控制电路设计
1.5.3电压控制电路设计
1.5.4反馈电压的计算
1.6SG6858恒功率控制电源实例
1.6.1SC6858电路的工作原理
1.6.2SG6858恒功率电路的参数计算
1.7输出电路设计
1.7.1高频阻容吸收回路设计
1.7.2滤波电感的计算
1.7.3输出滤波电容的计算
1.7.4光耦合器降压电阻的计算
1.7.5误差放大器频率补偿的计算
第2章开关电源元器件的特性与选用
2.1功率开关晶体管的特性与选用
2.1.1MOSFET的特性及主要参数
2.1.2MOSFET驱动电路及要求
2.1.3绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的特性及主要参数
2.1.4IGBT驱动电路
2.1.5晶体管的开关时间与损耗
2.2软磁铁氧体磁心的特性与选用
2.2.1磁性元件在开关电源中的作用
2.2.2磁性材料的基本特性
2.2.3磁心的结构及选用原则
2.3光耦合器的特性与选用
2.3.1光耦合器的分类
2.3.2光耦合器的工作原理
2.3.3光耦合器的主要参数
2.3.4光耦合器的选用原则
2.4二极管的特性与选用
2.4.1开关整流二极管
2.4.2稳压二极管
2.4.3快速恢复及超快速恢复二极管
2.4.4肖特基二极管
2.4.5瞬态电压抑制器
2.5自动恢复开关的特性与选用
2.5.1自动恢复开关的工作原理
2.5.2自动恢复开关的检测方法和选用原则
2.6热敏电阻
2.7TIA31精密稳压源的特性与选用
2.7.1TLA31的性能特点
2.7.2TLA31的工作原理
2.7.3TLA31的应用
2.7.4TLA31的检测方法
2.8压敏电阻
2.8.1压敏电阻的特性与选用
2.8.2压敏电阻的主要参数
2.8.3压敏电阻的分类
2.9电容器的特性与选用
2.9.1陶瓷电容
2.9.2薄膜电容
2.9.3铝电解电容
2.9.4固态电容
2.9.5超级电容器
2.10磁珠
2.10.1磁珠的特性
2.10.2磁珠的主要参数
2.10.3磁珠的选用
2.10.4磁珠的分类
2.11大功率散热器
2.11.1散热器的基本原理
2.11.2散热器的设计
第3章开关电源脉宽调制转换电路的设计
3.1具有软启动、准谐振的NCP1207脉宽调制电源
3.1.1NCP1207电路特点
3.1.2NCP1207电路工作原理
3.1.3NCP1207电路主要元器件参数计算
3.1.4高频变压器的设计计算
3.2电流控制模式准谐振的NCP1337脉宽调制电源
3.2.1NCP1337电路特点
3.2.2NCP1337电路工作原理与应用
3.2.3正激式高频变压器设计
3.2.4NCP1337电路主要元器件参数计算
3.3具有安全可靠多路输出的UC3852脉宽调制电源
3.3.1UC3852电路特点
3.3.2UC3852电路工作原理与应用
3.3.3正激式双晶体管变换电路脉冲变压器设计
3.3.4双管正激式高频变压器设计
3.4具有双路光电检测的VIPER53脉宽调制电源
3.4.1VIPER53电路特点
3.4.2VIPER53电路工作原理与应用
3.4.3VIPER53电路参数设计
3.4.4反激式高频变压器设计
3.5具有LED调光的LM3445脉宽调制电源
3.5.1LM3445调光的主要特点
3.5.2LM3445隔离反激式电源工作原理
3.5.3高频变压器设计
3.6具有零电压谐振、高效率、低辐射的L6598脉宽调制电源
3.6.1零电压谐振变换的工作原理
3.6.2L6598电路性能特点
3.6.3L6598电路元器件及主要工作参数计算
3.6.4高频变压器设计
3.7具有高效率、高可靠性、低成本的IR3842脉宽调制电源
3.7.1IR3842芯片特点
3.7.2IR3842电路工作原理与应用
3.7.3IR3842电路主要元器件参数计算
3.7.4高频变压器设计
3.8具有输入电压宽、性能稳定的UC3845BN脉宽调制电源
3.8.1UC3845BN电路特点
3.8.2UC3845BN电路工作原理与应用
3.8.3UC3845BN电路主要元器件参数计算
3.8.4高频变压器设计方法1
3.8.5高频变压器设计方法2
3.9具有低电流启动、电流控制模式的LM5021脉宽调制电源
3.9.1LM5021电路特点
3.9.2LM5021电路工作原理
3.9.3高频变压器设计方法1
3.9.4高频变压器设计方法2
3.9.5高频变压器设计方法3
3.10具有电流电压双模式控制的IRS4015脉宽调制电源
3.10.1IRS4015电路特点
3.10.2IRS4015电路工作原理
3.10.3IRS4015电路主要元器件参数计算
3.10.4高频变压器设计方法1
3.10.5高频变压器设计方法2
第4章功率因数调制转换电路设计
4.1电流谐波
4.1.1电流谐波的危害
4.1.2功率因数
4.1.3功率因数与总谐波含量的关系
4.1.4功率因数校正的意义与基本原理
4.2有源功率因数校正
4.2.1有源功率因数校正的主要优缺点
4.2.2有源功率因数转换的控制方法
4.2.3峰值电流控制法
4.2.4滞环电流控制法
4.2.5平均电流控制法
4.3有源功率因数校正电路设计
4.3.1峰值电流控制法电路设计
4.3.2UC3854用平均电流控制法电路设计
4.3.3MIA813用滞环电流控制法电路设计
4.4无源功率因数校正电路设计
4.4.1无源功率因数校正电路的基本原理
4.4.2无源功率因数校正电路设计
4.5具有PFC与LLC双重调制转换的PLC810PC电源
4.5.1LLC谐振变换拓扑结构变换
4.5.2PLC810PC电路工作原理
4.5.3PLC810PC电路主要参数计算
4.5.4高频变压器设计
4.6具有“三高一小”的FAN4803功率因数转换电源
4.6.1FAN4803电路特点
4.6.2FAN4803电路工作原理
4.6.3PWM功率级电路工作原理及脉冲变压器设计
4.7输出低电压、大电流的L6565功率因数转换电源
4.7.1L6565电路特点
4.7.2L6565与L6561所组成电路工作原理
4.7.3升压变压器TR1设计方法
4.7.4高频变压器TR2设计方法
4.8具有谐振式临界电流控制模式的L6563功率因数转换电源
4.8.1L6563的功能特点
4.8.2L6563及L6599的工作原理
4.8.3L6563电路主要元器件参数计算
4.8.4高频变压器设计方法1
4.8.5高频变压器设计方法2
4.8.6高频变压器设计方法3
4.9连续电流控制恒功率输出的L6598转换电源
4.9.1NCP1653的功能特点
4.9.2L6598的功能特点
4.9.3L6598电路主要元器件参数计算
4.9.4高频变压器设计方法1
4.9.5高频变压器设计方法2
4.10智能化控制用的NCP1280功率因数转换电源
4.10.1三种主控芯片的特点
4.10.2NCP1280电路工作原理
4.10.3NCP1280电路主要元器件参数计算
4.10.4高频变压器TR2设计方法1
4.10.5高频变压器TR1设计方法2
4.11具有电荷泵性质的ICEIQS01功率因数转换电源
4.11.1ICEIQS01电路特点
4.11.2ICEIQS01片内功能
4.11.3ICEIQS01电路工作原理
4.11.4ICEIQS01电路主要元器件参数计算
第5章DC/DC转换电路设计
5.1高效率、低成本的UC3843直流转换电源
5.1.1UC3843电路工作原理
5.1.2UC3843的引脚功能
5.1.3UC3843电路主要元器件参数计算
5.1.4高频变压器设计
5.2具有电流控制模式同步整流的LT3825直流变换电源
5.2.1LT3825的功能特点
5.2.2LT3825电路工作原理
5.2.3LT3825电路工作参数计算
5.2.4高频变压器设计
5.3可编程输入推挽式MAX5069A直流变换电源
5.3.1MAX5069A电路功能
5.3.2MAX5069A的引脚功能
5.3.3MAX5069A功能详述
5.3.4高频变压器设计
5.4具有电压控制模式单信号反馈的NCP1560直流变换电源
5.4.1NCP1560电路特点
5.4.2控制lC的功能特点
5.4.3由NCP1560所组成的DC/DC转换电路工作原理
5.4.4高频变压器设计
5.5采用同步整流桥式变换的UC3525B直流变换电源
5.5.1UC3525B电路特点及其应用
5.5.2UC3525B电路工作原理
5.5.3高频变压器设计方法1
5.5.4高频变压器设计方法2
5.6具有高速转换的UC3825直流变换电源
5.6.1概述
5.6.2UC3825电路特点
5.6.3UC3825电路工作原理与应用
5.6.4推挽式高频变压器设计
5.7具有高效无辐射的SG3535A直流变换电源
5.7.1SC3535A电路特点
5.7.2SG3535A电路工作原理
5.7.3SC3535A电路主要参数计算
5.7.4高频变压器设计
5.8具有自动恢复功能的CW3524直流变换电源
5.8.1CW3524电路特点
5.8.2CW3524电路工作原理
第6章单片开关电源电路设计
6.1恒压/恒流式TOP227Y三端单片开关电源
6.1.1TOP227Y性能特点
6.1.2TOP227Y恒流恒压工作原理
6.1.3TOP227Y恒功率电路设计
6.1.4TOP227Y内部结构
6.2恒功率模式TOP204Y三端单片开关电源
6.2.1TOP204Y电路工作原理
6.2.2TOP204Y电路设计要求
6.2.3高频变压器设计方法1
6.2.4高频变压器设计方法2
6.2.5高频变压器设计方法3
6.3高效率自动调节的TNY279P四端单片开关电源
6.3.1Tinyswitch—Ⅲ系列产品性能特点
6.3.2Tinyswitch—Ⅲ系列工作原理
6.3.3TNY279P电路设计
6.3.4高频变压器设计
6.4高效率能自动启动的TNY256P四端单片开关电源
6.4.1TNY256P性能特点
6.4.2TNY256P四端电源工作原理
6.4.3高频变压器设计方法1
6.4.4高频变压器设计方法2
6.5高集成度无辐射的MC33374五端单片开关电源
6.5.1MC33370系列性能特点
6.5.2MC33374电路工作原理
6.6多功能软启动TOP246Y六端单片开关电源
6.6.1TOP246Y性能特点
6.6.2TOP246Y变换电路工作原理
6.6.3TOP246Y电路的PCB设计注意事项
6.6.4高频变压器设计方法
6.7高效率自动调整的TOP249Y六端单片开关电源
6.8电源效率
6.8.1如何提高高频变压器性能
6.8.2如何提高开关电源效率
6.8.3如何提高PCB设计质量
6.8.4开关电源怎样实现准谐振
第7章研发开关电源的程序步骤
7.1开关电源研发程序
7.1.1审题,确定实施方案
7.1.2电路的设计与选用
7.1.3元器件的选用设计计算
7.1.4PCB的设计
7.1.5项目预算
7.2UCC28600研发实例
7.2.1用户市场要求及可行性
7.2.2绿色开关电源
7.2.3UCC28600的功能
7.2.4UCC28600的工作原理
7.2.5UCC28600电路PFC的设计计算
7.2.6UCC28600电路高频变压器设计方法1
7.2.7UCC28600电路高频变压器设计方法2
7.2.8UCC28600电路高频变压器设计方法3
7.2.9UCC28600电路PWM的计算
7.2.10UCC28600电路输出控制元件的计算
7.3UC3842研发实例
7.3.1UC3842电路应用的意义
7.3.2UC3842电路的特点和结构
7.3.3UC3842电路元器件的计算
7.3.4UC3842电路高频变压器设计方法1
7.3.5UC3842电路高频变压器设计方法2
7.3.6UC3842电路高频变压器设计方法3
7.4PCB的设计
7.4.1PCB的布局、布线要求
7.4.2PCB的设计过程
7.4.3PCB的设计原则
7.4.4PCB的布线技巧
7.4.5元器件放置注意事项
7.5如何把原理图转换为PCB图
7.5.1元件属性的设置
7.5.2电路布线
7.5.3由原理图生成网络表
7.5.4元件自动布局
7.6如何快速有效地制作PCB
作者介绍
文摘
序言
我之所以选择这本书,很大程度上是因为我对“新型”这两个字充满了期待。我希望它能涵盖一些最新的技术动态,让我能够及时了解行业的发展趋势。比如,现在很多文献都在讨论微瓦级、毫瓦级的超低功耗开关电源,用于物联网设备和可穿戴设备。如果这本书能对这类电源的设计进行一些探讨,或者介绍一些低功耗设计的方法和技巧,那将非常有价值。另外,随着新能源汽车和储能技术的快速发展,高压大功率的开关电源需求也日益增长。我希望这本书能在这方面有一些前瞻性的内容,哪怕只是简单介绍一下相关的技术挑战和发展方向,也能让我受益匪浅。
评分这套书实在是太……让我不知道从何说起了。初拿到手的时候,就被它厚重的质感和扎实的封面所吸引,心想这肯定是一本干货满满的硬核技术书籍。翻开目录,看到了那些我一直想深入了解的章节,什么“高频开关电源拓扑结构”、“滤波与补偿设计”、“EMI抑制技术”等等,每一个标题都像是在对我发出召唤,承诺着能解开我心中长久以来的技术谜团。我特别期待关于“功率因数校正”的部分,因为在实际项目中,这块总是我觉得最棘手、最容易出问题的地方,希望能在这本书中找到系统性的讲解和实用的解决方案。而且,书中提到的“软开关技术”和“LLC谐振变换器”的设计思路,我一直觉得很有意思,但自己摸索起来总有些似是而非的感觉,希望这本书能提供清晰的理论推导和具体的电路实例,让我茅塞顿开。
评分买这本书纯粹是出于对技术的好奇心和求知欲。我一直对电源的“内功”——那些基础但至关重要的设计理念,非常感兴趣。比如,为什么有些电源效率很高,有些却差强人意?是什么决定了电源的瞬态响应速度?噪声是如何产生的,又该如何抑制?我希望这本书能不仅仅停留在电路图的层面,更能深入探讨这些背后的物理原理和数学模型。如果书中能有清晰的推导过程,或者一些直观的比喻,来解释复杂的概念,那对我这样偏爱理论基础的读者来说,简直是福音。我希望这本书能帮助我建立起更扎实的理论根基,从而能够举一反三,应对更广泛的设计挑战。
评分我购买这本书,主要是想提升自己在电源设计方面的实战能力。我希望书中提供的“典型电路设计”,能够真正做到“典型”。也就是说,这些电路应该是具有代表性的,能够覆盖市面上大多数主流的应用需求。而不仅仅是一些不常见的、或者非常特殊的电路。更重要的是,我希望书中不仅仅提供电路图,更能详细解释每一个元器件的作用,以及它们之间的相互关系。比如,在设计一个反激式开关电源时,主变压器的绕组参数是如何确定的?电感和电容的选型有哪些依据?MOSFET和二极管的击穿电压和电流额定值应该如何选择?如果书中能把这些细节都讲清楚,那我相信任何一个初学者都能很快上手。
评分坦白说,我当初买这本书,更多的是一种“职业病”。作为一名在电子行业摸爬滚打多年的工程师,对开关电源这个领域一直保持着高度的关注。即便我已经能独立设计一些简单的电源,但总感觉自己离“精通”还有很长的路要走。这本书的“第2版”字样,让我觉得它经过了时间的考验和市场的检验,内容应该相对成熟和完善。我尤其想看看它在“新型”方面到底有哪些突破。比如,现在非常流行的氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)器件在开关电源设计中有什么新的应用和优势?这些新型器件的驱动和保护电路又有什么特别之处?如果书中能对这些前沿技术进行深入的探讨,并给出相应的应用案例,那我真的会觉得物超所值。
评分我购买这本书,是因为我一直觉得,优秀的工程师不仅仅是会画电路图,更是懂得如何“驯服”电力。开关电源的设计,尤其是高频大功率的,就像是在驾驭一头难以控制的猛兽。书中关于“保护电路设计”和“可靠性设计”的内容,对我来说至关重要。我希望它能讲解各种保护机制的原理和实现,比如过压保护、过流保护、过温保护等,以及如何根据不同的应用场景选择合适的保护方案。同时,我也希望它能提供关于提高电源可靠性的建议,比如元器件的降额使用、PCB的散热设计、以及在实际生产中如何进行质量控制等等。毕竟,一个设计精良但不可靠的电源,是毫无价值的。
评分我当时买这本书,主要是被它的“应用”二字所打动。市面上很多电源的书籍,要么理论讲得太过晦涩,让人望而却步;要么就是电路图一堆,但又不知其所以然。我更希望看到的是那种能够指导实际操作的,能够将理论和实践紧密结合起来的教材。这本书的副标题“典型电路设计与应用”让我看到了希望,我希望书中能给出一些针对不同应用场景的典型电路,比如针对LED照明的恒流驱动电源,针对充电器的恒压恒流电源,甚至是针对工业控制的隔离型开关电源。每一个典型电路,我期望它不仅仅是给出电路图,更能详细分析其工作原理,讲解关键元器件的选择依据,以及在实际制作过程中可能遇到的问题和解决方案。最好能附带一些PCB布局的建议,或者实际调试的经验分享,这样就能大大缩短我从理论到实践的学习周期。
评分我买这本书,是出于一种“复习和巩固”的目的。我之前在学校里学习过开关电源的基础知识,但很多内容都有些模糊了,而且在实际工作中,我发现理论知识和实际应用之间总是有一些脱节。我希望这本书能够填补这个空白。我尤其关注书中关于“反馈控制”和“瞬态响应”的部分。我一直觉得,一个电源的性能好坏,很大程度上取决于它的控制环路设计。我希望书中能详细讲解各种控制策略,比如电压模控制、电流模控制,以及它们各自的优缺点。同时,我也希望它能提供一些关于优化瞬态响应的方法,让电源在负载变化时能够快速稳定,避免电压跌落或者过冲。
评分我对这本书的期待,很大程度上源于我目前在工作中遇到的一个具体难题。我最近在设计一个大功率的DC-DC升压电源,在进行EMI测试时,总是难以达到标准。我查阅了很多资料,但总感觉不够系统,或者说不够深入。我希望这本书中关于“EMI抑制技术”的部分,能够提供一些系统性的解决方案。比如,如何从电路设计的源头上减少EMI的产生?对于已经产生的EMI,有哪些有效的滤波方法和电路结构?书中能否提供一些实际的EMI抑制案例,并分析其抑制效果和背后的原理?我更希望看到的是那种能够解释“为什么”的讲解,而不仅仅是给出“怎么做”。
评分我一直认为,学习技术最有效的方式之一就是学习别人的成功经验和失败教训。这本书的“典型电路设计”部分,如果能包含一些“踩坑”指南,那将是无价的。例如,在设计某个特定参数的电源时,有哪些常见的错误会导致效率低下、EMI超标或者可靠性不足?作者是如何规避这些问题的?有没有一些“黄金法则”或者“经验公式”可以借鉴?我期待书中能给出一些具体的设计流程,从需求分析到原理图设计,再到PCB布局、元器件选型、焊接工艺、成品测试等一系列环节,都能有详细的指导。尤其是对于那些参数要求苛刻的电源,比如医疗设备用的低噪声电源,或者通信设备用的高可靠性电源,书中是否能提供一些针对性的设计思路和技巧?
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