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本书在介绍开关电源基本原理的基础上,依次阐述了开关电源功率电路设计、控制电路设计、辅助电路设计以及印制电路板设计,剖析了几种典型开关电源电路的设计实例,并对数字电源设计进行了较为详细的阐述。本书所讲内容可帮助读者快速、全面、系统地掌握开关电源的设计与制作。
本书的特点是由浅入深,通俗易懂,开关电源的电路拓扑结构,开关电源功率电路、控制电路、辅助电路设计,电路板的布局、布线方法等内容的阐述系统、深入。
本书可供从事开关电源设计、生产、调试、使用与维修的工程技术人员阅读,也可供高等院校电气工程、电力工程及其自动化、电力电子与电力传动和通信电源等相关专业的师生参考。
1.本书内容按照“基本原理--设计方法--实例剖析”三个层次介绍
2.本书理论推导简洁易懂,设计方法和实例剖析步骤清晰,读者阅读本书可以达到理论和实践的统一
3.本书可帮助读者快速掌握开关电源的设计与制作
第1章绪论
1.1开关电源的基本概念1
1.1.1电能变换电源1
1.1.2电能变换电源的基本类型3
1.1.3开关电源3
1.2开关电源设计制作流程7
1.2.1确定电路拓扑结构7
1.2.2选择控制电路8
1.2.3确定辅助电路9
1.2.4整理电路原理图9
1.2.5制作高频变压器9
1.2.6设计印制板10
1.2.7安装调试11
1.3开关电源的发展趋势12
1.3.1电力电子技术的发展动态12
1.3.2开关电源设备的发展趋势13
第2章常用无源器件
2.1电阻器16
2.1.1电阻器的作用16
2.1.2电阻器的特性16
2.1.3几种常用的电阻器17
2.1.4电阻器的型号19
2.1.5电阻器的主要参数20
2.1.6电阻器的标识方法21
2.2电容器23
2.2.1电容器的结构与分类23
2.2.2电容器的特性25
2.2.3几种常用的电容器26
2.2.4电容器的主要参数32
2.2.5电容器的型号与标识34
2.2.6电容器的检测36
2.3电感与变压器41
2.3.1常用的软磁材料41
2.3.2电感45
2.3.3变压器48
第3章常用电力电子器件
3.1电力二极管53
3.1.1工作原理53
3.1.2伏安特性54
3.1.3主要参数55
3.1.4主要类型56
3.1.5检测方法57
3.2电力晶体管GTR58
3.2.1工作原理58
3.2.2基本类型59
3.2.3特性参数60
3.3功率场效应晶体管MOSFET65
3.3.1工作原理66
3.3.2主要特性67
3.3.3主要参数69
3.3.4检测方法70
3.4绝缘栅双极晶体管IGBT71
3.4.1工作原理72
3.4.2基本特性73
3.4.3擎住效应75
3.4.4主要参数75
3.4.5安全工作区76
3.4.6检测方法77
3.5电力电子器件的驱动电路78
3.5.1电力电子器件对驱动电路的要求78
3.5.2直接(非隔离)驱动电路80
3.5.3集成驱动电路84
3.5.4隔离驱动电路87
第4章电路拓扑结构
4.1非隔离型直流变换器93
4.1.1降压式直流变换器93
4.1.2升压式直流变换器102
4.1.3反相式直流变换器104
4.2隔离型直流变换器106
4.2.1单端反激式直流变换器106
4.2.2单端正激式直流变换器113
4.2.3推挽式直流变换器116
4.2.4全桥式直流变换器121
4.2.5半桥式直流变换器124
4.3其他电路拓扑结构128
4.3.1同步整流电路128
4.3.2移相软开关电路131
4.3.3功率因数校正电路140
第5章功率电路设计
5.1开关电源功率主电路设计146
5.1.1单端正激变换电路设计146
5.1.2单端反激变换电路设计148
5.1.3双端变换电路设计149
5.1.4不同电路拓扑的磁化曲线150
5.1.5几种主电路的比较与选型153
5.2磁性元件的设计154
5.2.1磁性元件总体设计流程154
5.2.2磁芯尺寸选择155
5.2.3正激变压器设计162
5.2.4反激变压器设计169
5.2.5直流滤波电感设计173
5.2.6变压器绕制技术175
5.3散热设计178
5.3.1开关电源中的热源178
5.3.2散热设计方法180
5.3.3温度测试182
第6章控制电路设计
6.1电压型PWM集成控制器187
6.1.1基本组成、型号及特点187
6.1.2SG3525A PWM控制器188
6.1.3TL494 PWM控制器195
6.2电流型PWM集成控制器204
6.2.1工作原理、型号及特点204
6.2.2UC3842 PWM控制器207
6.2.3UC3846/UC3847 PWM控制器216
6.3移相式全桥PWM集成控制器223
6.3.1型号及其特点223
6.3.2UC3875移相式集成控制器224
6.3.3UC3879移相式集成控制器229
6.3.4UC3879与UC3875的比较231
第7章辅助电路设计
7.1滤波电路设计233
7.1.1输入低通滤波电路233
7.1.2输入整流滤波电路238
7.1.3输出整流滤波电路241
7.2闭环控制电路设计244
7.2.1反馈取样电路244
7.2.2主电路控制输出传递函数推导247
7.2.3补偿器分类及波特图分析255
7.2.4补偿器的参数设计258
7.3保护电路设计265
7.3.1过流保护电路265
7.3.2过压保护电路268
7.3.3过热保护电路269
7.4其他辅助电路设计269
7.4.1缓冲电路设计269
7.4.2辅助电源设计271
7.4.3驱动电路设计273
印制电路板设计
8.1印制电路板常用材料及其安装方法276
8.1.1常用PCB设计软件277
8.1.2印制电路板常用材料285
8.1.3印制电路板可制造性设计286
8.2印制电路板设计注意事项288
8.2.1印制电路板的元件布局考虑288
8.2.2印制电路板的布局规范289
8.2.3印制电路板的地线连接问题296
8.2.4印制电路板干扰与抑制问题299
8.3开关电源的印制电路板设计实例300
8.3.1TOP Switch的PCB实例分析300
8.3.2UCC2895的PCB实例分析303
8.3.3TPS54519的PCB实例分析305
第9章开关电源设计实例剖析
9.1TOPSwitch系列开关电源设计实例308
9.1.1TOP系列芯片简介308
9.1.2使用PI-Expert快速设计311
9.1.3设计实例及调试315
9.2反激式同步整流5V/3A适配器设计实例317
9.2.1原边反馈原理及控制芯片简介318
9.2.2同步整流控制技术321
9.2.3设计调试与典型波形325
9.348V/20A通信用开关电源实例剖析331
9.3.1交错PFC原理及控制芯片332
9.3.2ZVS移相全桥变换器原理及控制芯片336
9.3.3电路设计340
9.3.4参数计算344
9.3.5调试步骤与典型波形348
9.4模块化直流操作电源实例剖析350
9.4.1主电路结构与原理350
9.4.2控制和保护电路352
9.4.3电路参数设计355
9.4.4并联均流原理及电路设计356
9.4.5热插拔和故障退出电路358
第10章数字电源设计与实例剖析
10.1电源的数字化控制360
10.1.1数字控制的优点360
10.1.2控制芯片选型361
10.1.3开关电源的数字化控制364
10.2使用TI数字电源库365
10.2.1数字电源库DPLib365
10.2.2基于模型和框架的快速设计方法371
10.2.3数字电源的工程调试374
10.3基于DPLib的数字PFC电源设计实例375
10.3.1主电路及参数设计375
10.3.2控制电路及参数设计376
10.3.3软件设计378
10.3.4使用CCS环境和GUI程序辅助调试382
10.3.5典型波形与调试注意事项384
10.4使用PSIM仿真软件设计数字电源385
10.4.1PSIM仿真环境385
10.4.2仿真与代码自动生成386
10.4.3全数字控制降压变换器实例388
参考文献 2100433B
开关电源电气可靠性设计1 供电方式的选择 集中式供电系统各输出之间的偏差以及由于传输距离的不同而造成的压差降低了供电质量,而且应用单台电源供电,当电源发生故障时可能导致系统瘫痪。分布式供电系统因供电单...
医疗设备开关电源一般可以分为AC/DC 和DC/DC 两大类,一次电源AC/DC 变换器输入为50/60Hz、220V 交流电,必须经整流、滤波,体积较大的滤波电解电容是不可少的,且交流输入必须加上E...
推挽式开关电源的优点和缺点 1推挽式开关电源输出电流瞬态响应速度很高,电压输出特性很好。推挽式开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源。 由于推挽式开关电源中的两个控制开关轮流交替...
开关电源设计设计
开关电源设计 摘 要 随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方 面的广泛应用 , 人们对其需求量日益增长 , 并且对电源的效率、体积、重 量及可靠性等方面提出了更高的要求。开关电源以其效率高、体积小、重 量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低、又笨重的线性电源。电力电子 技术的发展,特别是大功率器件 IGBT 和 MOSFET的迅速发展,将开关电 源的工作频率提高到相当高的水平,使其具有高稳定性和高性价比等特 性。开关电源技术的主要用途之一是为信息产业服务。信息技术的发展对 电源技术又提出了更高的要求,从而促进了开关电源技术的发展。开关电 源的高频变换电路形式很多 , 常用的变换电路有推挽、全桥、半桥、单端 正激和单端反激等形式。本论文是基于芯片 UC3842 的小功率高频开关电 源系统设计。 关键词 开关电源;半桥全桥;高频变压器 目 录 摘要 .....
LED开关电源设计
《开关电源课程设计》 指导教师:熊春宇 姓名 :李丽丽 学号 :200701071235 电话 :136664664296 LED照明驱动开关电源设计 (李丽丽,大庆师范学院物电学院 07 级电子信息工程专业 ) 摘要:LED照明驱动设计了恒流输出、 空载保护、 隔离输出及 EMC等功能 . 系应用于 LED 照明驱动的开关电源电路。 采用 PWM自动调节实现恒流输出, 稳压管过压锁定实现空载保护, 电磁隔离和光隔离实现隔离输出。经过多次的运行与检测,实践证明该电路恒流输出稳定, 发热量低。本设计体积小 , 微调反馈电路可设置作为为 LED驱动常用的 350mA或 700mA恒流 输出。可广泛适用于生活照明,商用照明。 关键词 : LED驱动电源 ;发热低恒流 ;隔离低成本 Abstract:LED lighting design drive the constant-current
《开关电源设计入门与实例解析》全面、系统地阐述了开关电源的设计入门知识,并对一些典型设计实例做以解析。《开关电源设计入门与实例解析》遵循先易后难、化整为零、突出重点和难点的原则,在介绍开关电源基本原理与构成的基础上,首先将开关电源划分成若干个基本单元电路,依次阐述开关电源一次侧外围电路的设计、高频变压器的设计、二次侧输出电路及反馈电路的设计,再介绍整机电路设计,最后以图表的形式简明扼要地分析了28种新型开关电源的设计实例。所述内容可帮助读者快速、全面、系统地掌握开关电源的设计与制作知识。
《开关电源设计入门与实例解析》融实用性、科学性于一体,内容由浅人深,循序渐进,通俗易懂,图文并茂,是一本开关电源的入门指南,适合开关电源行业中的工程技术人员和初学者阅读。
前一日的文章中我们阐述了损耗的定义和损耗的分类。今天继续损耗话题,详细的剖析下损耗是如何产生的?如果把控不当,会有怎样严重的后果?
实例分享
去年5月笔者应邀到一家生鲜企业做指导,企业负责人见面后表达了令他最头疼的事情——生鲜损耗过高,生鲜的损耗蔬果基本上都超过10个点以上,肉禽3个点,干货2.5个点,水产、熟食、面点、面包属于联营状态。
这家超市在当地知名度不错,有一定的经营基础。了解了企业的基本情况后,进行了第一步全方面调查,查找损耗过大的原因。我选择了这家企业的旗舰店,生鲜销售额日均10万,日结毛利16个点,其中蔬果日均5-6万,占到整个生鲜销售的半壁江山,而恰恰蔬果的损耗也是最高的,蔬菜损耗13个点,水果损耗15个点。说到这里,我们普及一下生鲜销售、利润、定价毛利、损耗率的行业标准:
以上数据只是行业平均值,各区域的经营业态不同也会有不同程度的差异。但对比之中也能很明显的看出,这家企业的蔬果占比并不合理,正常范围不超过35个点,而这个企业已经超过了50%。从数据中判断其他品类经营也是有问题的。后续的深入了解也验证了这一判断。
猪肉供应商扣点前后台加起来达到8个点,账期三个月,而且到账还不能及时。这就造成了猪肉白条价格比市场供货价每公斤贵1.5元,猪肉毫无价格优势。即使分割、营销等操作如何精进,首先在价格方面输在了起跑线上。
干货品类都是供应商直送,采购坐在办公室谈判,直接造成干货品类缺失,售价高的离谱,甚至是天价。熟食和面包供应商扣点重,经营不善,也逐渐压缩和退场。
这些只是大环境,对于生鲜部门的销售损耗,也算是人为损耗。接下来我们具体分析下,采购环节、营运环节、仓库存储的损耗出在哪里?
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采购
蔬果采购在一级批发市场采购,品质和价格有保证,而当地资源欠缺,造成当地应季蔬菜无法进入卖场销售。
没有商品采购计划,选择哪些商品?数量如何制定没有确切的形成规划。
产地资源供货无计划,往往是上批货还未消化,下批货又到了,门店苦不堪言。
营运环节
巡店过程中发现,从收货口进入,旁边正好是垃圾房,到处是蔬果的报损商品,仔细检查其中很多商品是符合销售标准的。实际商品报损情况和报损单据无法准确核对,差异很大。
针对这一情况,随即和营运团队共同测算了当天的蔬果报损数量,包括后仓待报损商品,蔬果按进价成本大约在5000元左右,拿到数据之后不难理解,为什么蔬果损耗都在10个点以上,因为每天蔬果销售额5万左右,仅是报损记录和未记录的就要占到10%以上,这样损耗能不高吗?
损耗的来源
那高损耗是如何产生的呢?主要原因有以下几点:
✧ 开单不准确,蔬果销售占比大,任务自然就重,造成重点商品门店开单本身量就大,采购再加以浮动,新品引进也无规划,直接送到门店不考虑周转量,造成库存积压。
✧ 现场理货、补货无正规流程,早班开业保证商品丰满度,下午14点交接班,早班员工下班时要把蔬果陈列量达到开店丰满度,这样时间节点就出问题了,二次开店标准应该在平常16点前,夏季17点前,夏季卖场温度高,中午三个小时卖场没有顾客,造成商品白白损耗。
✧ 另外店长要求,营业过程中不允许处理折价,都集中在晚上20点后集中处理,大家都知道晚高峰客层是白领和工薪阶层,也是我们的目标客层。晚上处理这些商品影响了销售体验,也没人去买,那么每天卖不掉的商品就放在后仓,第二天直接报损,而且报损单据每日不得超过200元,否则店长不签字,员工没办法就直接把商品当垃圾扔掉,这就是营运过程中损耗大的原因之一!
✧ 商品陈列和定价无章可循,陈列随意性大,主推商品不明确,本该突出陈列的季节性商品,反而陈列在正常面,销售的损失也是巨大的损耗!
✧ 定价没有策略,特别是民生商品反复做促销,价格忽高忽低,顾客反馈强烈,门店也怨声载道,卖一支单品,“死”一支单品。正常定价中没有遵循商品角色、商品生命周期和阶梯定价,销售和毛利损失也非常大。
众所周知商品要在最有价值的时候卖出去,一个商品最少要有3个价格带,精品、普通、折价,商品在什么阶段就用什么价格快速卖掉,才能加快周转,降低损耗,所以这就是损耗产生的直接原因,而且占比非常高,这就是彻彻底底的人为损耗!
通过实例解析分享,相信大家对损耗的产生已经有了进一步的了解,损耗的产生是有规律可循的,而且是可以控制的,如何降低和解决损耗的方法,明日继续推出,敬请关注!
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如果您碰到上下班途中发生的交通事故,或在工作过程中突发疾病、意外受伤,除及时送医院救治外,相关的治疗费、医药费、护理费、误工费等由谁负担,负担比例是多少?社会保障部门提供哪些待遇?怎样办理?如果你存在这样的困惑,请读工伤认定与待遇给付实例剖析。