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高级工程师,毕业于武汉钢铁学院,现主要从事开关电源专业的培训教学与教材写作工作,编著《开关电源设计技术与应用实例》(人民邮电出版社),《新型开关电源典型电路设计与应用》、《开关电源与LED照明的优化设计应用》、《开关电源与LED照明的设计计算精选》(机械工业出版社) 。
前言
第 1章 开关电源基本工作原理
11 开关电源基本形式
111 什么是开关电源
112 开关电源的工作程序
113 开关电源的分类
114 开关电源的结构形式
12 开关电源设计要求和原则
121 反激式电路设计要求和原则
122 正激式电源设计要求和原则
123 半桥式电源设计要求和原则
124 全桥式电源设计要求和原则
125 推挽式电源设计要求和原则
13 开关电源单元电路工作原理
131 整流电路
132 输入低通滤波电路
133 峰值电压钳位吸收电路
134 功能转换快速开关电路
135 输出恒流、恒压电路
136 P F C转换电路
137 P WM转换电路
138 开关电源保护电路
139 开关电源软启动电路
14 开关电源电路设计理论
141 开关电源控制方式设计
142 低通滤波抗干扰电路设计
143 整流滤波电路设计
144 整流二极管及开关管的计算选用
145 开关电源吸收回路设计
15 开关电源多路输出反馈回路设计
151 多路输出反馈电阻的计算
152 多路对称型输出的实现
153 多路输出变压器的设计
154 设计多路输出高频变压器的注意事项
16 恒功率电路的设计
161 恒流、恒压的工作原理
162 电流控制电路设计
163 电压控制电路设计
164 反馈电压的计算
第 2章 开关电源元器件的特性与选用
21 功率开关晶体管的特性与选用
211 MO S F E T的特性及主要参数
212 MO S F E T驱动电路及要求
213 绝缘栅双极型晶体管 ( I G B T )的特性及主要参数
214 I G B T驱动电路
215 晶体管的开关时间与损耗
22 软磁铁氧体磁心的特性与选用
221 磁性元件在开关电源中的作用
222 磁性材料的基本特性
223 磁心的结构及选用原则
23 光耦合器的特性与选用
231 光耦合器的分类
232 光耦合器的工作原理
233 光耦合器的主要参数
234 光耦合器的选用原则
24 二极管的特性与选用
241 开关整流二极管
242 稳压二极管
243 快速恢复及超快速恢复二极管
244 肖特基二极管
245 瞬态电压抑制器
25 自动恢复开关的特性与选用
251 自动恢复开关的工作原理
252 自动恢复开关的检测方法和选用原则
26 热敏电阻
27 T L 4 3 1精密稳压源的特性与选用
271 T L 4 3 1的性能特点
272 T L 4 3 1的工作原理
273 T L 4 3 1的应用
274 T L 4 3 1的检测方法
28 压敏电阻
281 压敏电阻的特性与选用
282 压敏电阻的主要参数
283 压敏电阻的分类
29 电容器的特性与选用
291 陶瓷电容
292 薄膜电容
293 铝电解电容
294 固态电容
295 超级电容器
21 0 磁珠
21 01 磁珠的特性
21 02 磁珠的主要参数
21 03 磁珠的选用
21 04 磁珠的分类
21 1 大功率散热器
21 11 散热器的基本原理
21 12 散热器的设计
第 3章 不同输出功率电源设计
31 基于 U C 3 8 4 2构成的 4 6 W、工作频率5 0 0 k Hz 的电源设计
311 U C 3 8 4 2电路特点和结构
312 U C 3 8 4 2电路元器件参数的计算
313 输出控制电路元器件的计算
314 U C 3 8 4 2电源高频变压器的设计计算
32 基于 U C 3 8 4 3构成的 1 0 0 W恒功率电源设计
321 U C 3 8 4 3功能简介及引脚特点
322 电路特点
323 U C 3 8 4 3电路工作原理
324 电路元器件设计及参数的计算
325 U C 3 8 4 3高频变压器的计算
33 基于 U C C 2 8 6 0 0构成的 1 5 0 W高效绿色电源
331 U C C 2 8 6 0 0引脚功能及特点
332 L 6 5 6 2引脚功能及特点
333 U C C 2 8 6 0 0电路特点
334 U C C 2 8 6 0 0的工作原理
335 脉冲变压器的设计
336 U C C 2 8 6 0 0高频变压器的设计计算
337 U C C 2 8 6 0 0电路元器件参数的计算
34 基于 ML 4 8 0 0构成的 2 0 0 W高转换效率电源设计
341 控制芯片功能简介
342 基于 ML 4 8 0 0的开关电源工作原理
343 脉冲变压器设计 ( T R1 )
344 高频变压器设计 ( T R2 )
345 ML 4 8 0 0电路元器件参数的计算
35 基于 L 6 5 9 8构成的 2 4 6 W准谐振半桥式电源设计
351 N C P 1 6 5 3的功能特点
352 零电压谐振变换的工作原理
353 L 6 5 9 8电路性能特点
354 L 6 5 9 8电路主要元器件参数的计算
355 高频变压器设计
36 基于智能化同步整流 N C P 1 2 8 0构成的3 0 0 W智能化同步整流电源设计
361 三种主控芯片的特点
362 N C P 1 2 8 0电路工作原理
363 N C P 1 2 8 0电路主要元器件参数的计算
364 高频变压器 T R3 设计方法
第 4章 功率因数校正转换电路设计
41 电流谐波
411 电流谐波的危害
412 功率因数
413 功率因数与总谐波含量的关系
414 功率因数校正的意义与基本原理
42 有源功率因数校正
421 有源功率因数校正的主要优缺点
422 有源功率因数转换的控制方法
423 峰值电流控制法
424 滞环电流控制法
425 平均电流控制法
43 有源功率因数校正电路设计
431 峰值电流控制法电路设计
432 U C 3 8 5 4平均电流控制法电路设计
433 ML 4 8 1 3滞环电流控制法电路设计
44 无源功率因数校正电路设计
441 无源功率因数校正电路的基本原理
442 无源功率因数校正电路设计
45 具有 P F C与 L L C双重调制转换的P L C 8 1 0 P G电源
451 L L C谐振变换拓扑结构变换
452 P L C 8 1 0 P G电路工作原理
453 P L C 8 1 0 P G电路主要参数的计算
454 高频变压器设计
46 具有 “ 三高一小”的 F A N 4 8 0 3功率因数转换电源
461 F A N 4 8 0 3电路特点
462 F A N 4 8 0 3电路工作原理
463 P WM功率级电路工作原理及脉冲变压器设计
47 输出低电压、大电流的 L 6 5 6 5功率因数转换电源
471 L 6 5 6 5电路特点
472 L 6 5 6 5与 L 6 5 6 1组合电路工作原理
473 升压变压器 T R1 设计方法
474 高频变压器 T R2 设计方法
48 具有谐振式临界电流控制模式的 L 6 5 6 3功率因数转换电源
481 L 6 5 6 3的功能特点
482 L 6 5 6 3及 L 6 5 9 9的工作原理
483 L 6 5 6 3电路主要元器件参数的计算
484 高频变压器设计方法 1
485 高频变压器设计方法 2
486 高频变压器设计方法 3
第 5章 软开关技术与电源效率
51 软开关功率变换技术
511 硬开关转换功率损耗
512 准谐振变换电路的意义
52 零开关脉宽调制变换电路
521 Z C SP -WM变换电路
522 Z V SP -WM变换电路
53 零开关脉宽调制变换电路
531 Z C TP -WM变换电路
532 Z V TP -WM变换电路
54 直流/ 直流零电压开关脉宽调制变换电路
541 D C/ D C有源钳位正激式变换电路
542 D C/ D C有源钳位反激式变换电路
543 D C/ D C有源钳位正反激式组合变换电路
55 电源效率
551 怎样设计高频变压器
552 开关电源效率的设计
第 6章 P CB设计技术
61 P C B技术应用
611 P C B的类型
612 P C B的布局、布线要求
613 P C B的设计过程
614 P C B的总体设计原则
615 P C B的布线技巧
616 元器件放置要求及注意事项
62 P C B抑制电磁干扰的新技术
621 表面积层技术
622 微孔技术
623 平板变压器设计技术
63 P C B可靠性设计
631 P C B的地线设计
632 P C B的热设计
633 P C B的抗干扰技术设计
64 如何把原理图转换为 P C B图
641 元件属性的设置
642 电路布线
643 由原理图生成网络表
644 元件自动布局
65 如何快速有效地制作 P C B
第 7章 开关电源技术问答
1什么是电磁干扰 ( E MI ) ?E MI 是开关电源
哪些部件产生的?干扰的方式有哪些?有什么抑制方法?
2如何提高开关电源的效率?
3 振荡变压器温度高低与哪些因素有关?如何克服不利的因素?
4 什么是瞬态干扰?抑制瞬态干扰采用什么办法?
5 磁心的气隙有什么作用?气隙的大小与哪些因素有关?
6 功率因数校正的工作原理是什么?有几种变换方法?各有什么优缺点?
7 什么是高频电流趋肤效应和邻近效应?
8 屏蔽是防止干扰的一种有效方法,有几种屏蔽方式?各有什么不同?
9 D C/ D C变换的意义是什么?
1 0 什么是零电流 ( 电压)开关脉宽调制变换?
1 1 准谐振的含义是什么?
1 2 什么是总谐波含量?它是怎样产生的?它有什么危害?
1 3 什么是电源效率?什么是功率?什么是功率因数?
1 4 什么是同步整流?有什么优点?
1 5 什么是电流前置技术?有什么意义?
1 6 什么是斜坡补偿?有什么作用?
1 7 磁饱和电感的意义是什么?
1 8 均流技术是什么?
1 9 什么是共模干扰?什么是差模干扰?其区别在哪里?用什么方法抑制干扰?
2 0 一次整流滤波的电解电容器,它的容量大,有哪些危害?其容量大小怎样确定?
2 1 高频变压器的剩磁是怎样产生的?怎样消除剩磁?
2 2 什么是电源电压调整率?什么是电源负载调整率?怎样进行计算?
2 3 节流阻尼式变换器 ( R C C )怎样选择占空比?
2 4 输出纹波电压是如何产生的?如何消除?
2 5 L L C变换是什么?有什么优点?
2 6 设计开关电源输出功率时要考虑哪些因素?
2 7 开关电源通电后没有电压输出的原因是什么?
2 8 电源在开机时 I C发热,甚至发生爆炸的原因是什么?
2 9 电源开机正常,但 5 mi n后整机发热效率低的原因是什么?
3 0 电源的工作频率低,输出电压不稳的原因是什么?
3 1 伴随着输入电压升高或负载减轻,输出电压也随之升高的原因是什么?
3 2 P F C不起作用,总谐波失真超过 1 0 %,P F C电路输出电压达不到 3 8 0 V的原因是什么?
本书共分为7章:第1章介绍开关电源的基本工作原理;第2章全面叙述开关电源元器件的特性与选用;第3章对6种不同功率的开关电源进行了较为详细的说明;第4章介绍了功率因数调制转换电源的设计,列举了各种电源功率因数校正电路的设计;第5章介绍了软开关技术与电源效率;第6章对PCB设计技术做了详尽的叙述;第7章给出了对开关电源一些关键技术的问答,为电源开发人员打开电源开发的大门。
一、在安装完毕通电试运行之前,请再次检查和校对各接线端子上的连线,确信输入和输出,交流和直流,单相和多相、正极和负极、电压值和电流值等正确无疑,方可通电运行。 二、为达到充分散热的效果,一般要安装在空...
在环境温度较高或在上电时间间隔很短时,NTC起不到限制上电浪涌电流的作用,因此,这种限制上电浪涌电流方式仅用于价格低廉的微机电源或其他低成本电源。
其功能是将电能质量较差的原生态电源(粗电),如市电电源或蓄电池电源,转换成满足设备要求的质量较高的直流电压(精电)。
第7章主电路设计(开关电源)
第7章主电路设计(开关电源)
新型开关稳压电源的优化设计与应用
针对小功率开关电源所普遍存在的问题,实现了一种新型小功率高频开关稳压电源的优化设计。本文采用Power Integrations公司推出的TOP244Y单片开关电源芯片,设计与制作了应用于变频器的辅助开关电源。实际应用结果充分体现了该开关电源体积小、可靠性高、稳压性能好等优势。
《新型开关电源典型电路设计与应用》全面、系统地介绍开关电源基础知识、结构形式和设计理论,结合国内外最新发展动向与新型IC控制技术,对元器件的选用、新型控制器的原理,以及对各种开关电源结构形式的高频变压器设计作了示范性的演示,并对开关电源出现的故障作出了分析,讲解了维修方法。《新型开关电源典型电路设计与应用》共分8章,分别介绍了开关电源基础知识、开关电源设计理论、开关电源变换电路结构设计与应用、新型开关电源的设计与应用、经济实用电源、软开关技术、有源功率因数校正与电源效率和PCB设计技术。
《新型开关电源典型电路设计与应用》对最新开关电源IC控制进行了剖析,立题新颖、贴近时代、分析清晰、语言通俗、内容丰富、应用实际,具有较强的实用性和可操作性,对从事通信、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。
第1章 开关电源基础知识
1.1 开关电源的含义
1.1.1 开关电源简介
1.1.2 开关电源的分类
1.2 开关电源的结构形式
1.2.1 反激式单晶体管变换电路
1.2.2 反激式双晶体管变换电路
1.2.3 正激式单晶体管变换电路
1.2.4 正激式双晶体管变换电路
1.2.5 半桥式变换电路
1.2.6 桥式变换电路
1.2.7 推挽式变换电路
1.2.8 RCC变换电路
1.3 开关电源元器件的特性与选用
1.3.1 功率开关晶体管的特性与选用
1.3.2 软磁铁氧体磁心的特性与选用
1.3.3 光耦合器的特性与选用
1.3.4 二极管的特性与选用
1.3.5 自动恢复开关的特性与选用
1.3.6 热敏电阻的特性与选用
1.3.7 TL431精密稳压源的特性与选用
1.3.8 压敏电阻的特性与选用
1.3.9 电容器的特性与选用
第2章 开关电源设计理论
2.1 开关电源控制方式的设计
2.1.1 脉宽调制的基本原理
2.1.2 脉冲频率调制的基本原理
2.1.3 开关电源反馈电路的设计
2.2 开关电源各回路设计
2.2.1 开关电源输入回路设计
2.2.2 开关电源驱动回路设计
2.2.3 开关电源吸收回路设计
2.2.4 开关电源保护回路设计
2.2.5 开关电源软启动回路设计
2.2.6 开关电源多路输出反馈回路设计
2.3 开关电源优化设计
2.3.1 反激式变换电路优化设计
2.3.2 半桥式变换电路优化设计
2.3.3 全桥式变换电路优化设计
2.3.4 控制电路优化设计
2.4 开关电源设计开发存在的问题
2.4.1 电磁干扰问题
2.4.2 效率与功率因数问题
2.4.3 器件材料问题
2.4.4 功率变换控制问题
2.4.5 生产工艺问题
第3章 开关电源变换电路结构设计与应用
3.1 正激式脉宽调制变换电路
3.1.1 NCPl337的电路特点
3.1.2 NCPl337电路的工作原理与应用
3.1.3 正激式高频变压器设计
3.2 正激式双晶体管变换电路
3.2.1 UC3852的电路特点
3.2.2 UC3852电路的工作原理与应用
3.2.3 正激式双晶体管变换电路脉冲变压器设计
3.2.4 正激式高频变压器设计
3.3 反激式脱线变换电路
3.3.1 VIPER53电路特点
3.3.2 VIPER53电路的工作原理与应用
3.3.3 VIPER53电路参数设计
3.3.4 反激式高频变压器设计
3.4 RCC变换电路
3.4.1 RCC变换电路特点
3.4.2 RCC变换电路的工作原理与应用
3.4.3 RCC变换电路变压器设计
3.5 半桥式变换电路
3.5.1 概述
3.5.2 TL494的电路特点
3.5.3 TL494电路的工作原理与应用
3.5.4 TL494的保护电路
3.5.5 半桥式高频变压器设计
3.6 桥式变换电路
3.6.1 UC3525B电路特点及其应用
3.6.2 UC3525B电路工作原理
3.6.3 桥式变换电路变压器的设计
3.7 推挽式变换电路
3.7.1 概述
3.7.2 UC3825的电路特点
3.7.3 UC3825电路的工作原理与应用
3.7.4 推挽式高频变压器设计
第4章 新型开关电源的设计与应用
4.1 绿色开关电源
4.1.1 采用结构简单、控制精确Ml,4824的绿色开关电源
4.1.2 采用具有ZVS高转换效率UCC28600的绿色开关电源
4.1.3 采用先进的"三高一小"FAN4803的绿色开关电源
4.2 变频开关电源
4.2.1 采用适用于室内外的UCl864的变频开关电源
4.2.2 采用输入电压宽、性能稳定UC3845BN的变频开关电源
4.3 准谐振开关电源
4.3.1 采用高频率、高效率MC34067的准谐振开关电源
4.3.2 采用高效、低耗、低EMI的TEAlI的准谐振开关电源
4.3.3 采用输出低电压、大电流L6565的准谐振开关电源
4.4 单片开关电源
4.4.1 采用三端单片TOP227Y的双路输出开关电源
4.4.2 采用四端单片TNY256P的高效微型开关电源
4.4.3 采用五端单片MC33374的无辐射、高功率开关电源
4.4.4 采用六端单片TOP246Y的多功能开关电源
4.5 恒功率开关电源
4.5.1 采用性能稳定、不间断SG6858的恒功率开关电源
4.5.2 采用能自动检测调节UC3843的恒功率开关电源
4.5.3 采用ZVS软启动NCPl207的恒功率开关电源
第5章 经济实用电源
5.1 通信电源
5.1.1 采用无辐射、高可靠性UCC3895的通信电源
5.1.2 采用模块式、大功率IPM-2M500N的通信电源
5.1.3 采用高可靠性、不间断AC/DC、DC/DC两种变换UC3848A的通信电源
5.2 电视电源
5.2.1 采用具有APFC、抗EMI的TEA2261的电视电源
5.2.2 采用具有电荷泵电压转换的ICEIQS01的液晶电视电源
5.2.3 采用厚膜TCL2908的彩电电源
5.3 计算机电源
5.3.1 采用高效无辐射SG3535A的笔记本电脑电源
5.3.2 采用具有自动恢复功能的CW3524的笔记本电脑电源
5.3.3 采用低电流启动、离线式LM5021的台式电脑电源
5.4 充电器电源
5.4.1 采用单片恒功率LNK501的手机充电电源
5.4.2 采用截流式恒功率电动自行车用6N60的充电电源
5.5 工业用电源
5.5.1 采用智能化数控机床用NCP1280的工业电源
5.5.2 采用能自动提高功率PKS606Y的打印机电源
5.5.3 采用脉冲比率控制模式IR4015的锅炉仪表电源
5.6 军工电源
5.6.1 采用四路控制TLl464的军工开关电源
5.6.2 采用高效平板变压器IR2086的航天开关电源
第6章 软开关技术
6.1 软开关功率变换技术
6.1.1 硬开关转换功率损耗
6.1.2 准谐振变换电路的意义
6.2 零开关脉宽调制变换电路
6.2.1 ZCS-PWM变换电路
6.2.2 ZVS-PWM变换电路
6.3 零开关脉宽调制转换变换电路
6.3.1 ZCT-PWM转换变换电路
6.3.2 ZVT-PWM转换变换电路
6.4 直流/直流零电压开关脉宽调制变换电路
6.4.1 DC/DC有源钳位正激式变换电路
6.4.2 DC/DC有源钳位反激式变换电路
6.4.3 DC/DC有源钳位正反激式组合变换电路
第7章 有源功率因数校正与电源效率
7.1 电流谐波
7.1.1 电流谐波的危害
7.1.2 功率因数
7.1.3 功率因数与总谐波含量的关系
7.1.4 功率因数校正的意义与基本原理
7.2 有源功率因数校正
7.2.1 有源功率因数校正的主要优缺点
7.2.2 有源功率因数校正的控制方法
7.2.3 峰值电流控制法
7.2.4 滞环电流控制法
7.2.5 平均电流控制法
7.3 有源功率因数校正电路设计
7.3.1 峰值电流控制法电路设计
7.3.2 UC3854用平均电流控制法电路设计
7.3.3 ML4813用滞环电流控制法电路设计
7.4 电源效率
7.4.1 高频变压器性能的提高
7.4.2 开关电源效率的提高
7.4.3 印制电路板设计质量的提高
第8章 PCB设计技术
8.1 PCB技术应用
8.1.1 PCB的类型
8.1.2 PCB的布局、布线要求
8.1.3 PCB的设计过程
8.1.4 PCB的总体设计原则
8.1.5 PCB的布线技巧
8.1.6 元器件放置要求及注意事项
8.2 PCB抑制电磁干扰的新技术
8.2.1 表面积层技术
8.2.2 微孔技术
8.2.3 平板变压器设计技术
8.3 PCB可靠性设计
8.3.1 PCB的地线设计
8.3.2 PCB的热设计
8.3.3 PCB的抗干扰技术设计
《新型单片开关电源设计与应用技术》是《新型单片开关电源的设计与应用》一书的增订版,新增内容约占60%,充分反映了国内外在该领域的最新科研及应用成果。随书赠关的光盘中包含了各种单片开关电源的最机关报英文资料及设计软件。《新型单片开关电源设计与应用技术》共13章。第1章为单片开关电源概述。第2章至第7章介绍了国际上最流行的几十个系统、数百种单片开关电源、单片DC/DC电源变换器的原理与应用。第8章至第10章介绍了39种单片开关电源模块的设计。第11章重点阐述了利用计算机设计单片开关电源的方法,以及3种新设计软件的应用。第12章、13章分别介绍单片开关电源电磁兼容性设计及外国电路关键元器件的选择。 2100433B