开关电源基础与应用 第2版PDF电子书下载

第1章 开关电源基本原理 1

1.1开关电源的组成与工作原理 1

1.1.1开关电源工作原理 1

1.1.2开关电源的构成 2

1.1.3开关电源的特点 2

1.2开关电源主要类型 3

1.2.1控制方式 3

1.2.2连接分类 3

1.2.3输出取样方式 4

1.3开关电源主要结构 5

1.4开关电源辅助技术 9

1.4.1多输出电源 9

1.4.2倍压/桥式整流切换 10

1.4.3微处理器控制 11

1.4.4防干扰技术 13

1.5开关器件的选择与驱动 16

1.5.1开关器件的特征和类型 16

1.5.2电力二极管 17

1.5.3电力场效应晶体管 18

1.5.4绝缘栅双极晶体管 19

1.5.5集成门极换流晶闸管 20

1.5.6缓冲电路 21

1.6整流电路 22

1.6.1恒功率整流 22

1.6.2倍流整流 23

1.6.3同步整流 23

1.7电源指标测试与电源管理 24

1.7.1开关电源技术指标 24

1.7.2电源管理 25

1.7.3技术指标测试 26

1.8电磁兼容技术与噪声 27

1.8.1电磁兼容性标准 27

1.8.2开关电源的电磁兼容性 28

思考与复习 30

第2章 自激式开关电源 31

2.1自激式开关电源的结构和保护电路 31

2.1.1自激式降压电源的结构和工作原理 31

2.1.2降压型电源保护电路 33

2.2自激电源的优化 34

2.2.1增大降压比控制 34

2.2.2自激电源的同步控制 35

2.3自激式降压型集成电源 38

2.3.1直接取样电源电路 38

2.3.2间接取样电源电路 39

2.4升压式自激电源 39

2.5开关电源的隔离 40

2.5.1隔离电源基本电路 41

2.5.2提高隔离电源稳压性能 43

2.5.3双PWM控制 44

2.5.4两路正反馈控制 47

2.6自激开关电源应用设计 48

2.6.1办公设备电源 48

2.6.2显示器电源 50

2.7典型设备开关电源 52

2.7.1原理框图 52

2.7.2启动与振荡 52

2.7.3稳压原理 54

2.7.4遥控电路 55

2.7.5保护电路 56

思考与复习 57

第3章 它激式开关电源 58

3.1它激式开关电源 58

3.1.1 MC1394构成的开关电源 58

3.1.2 UC3842控制的开关电源 60

3.1.3升压型开关电源 63

3.1.4充电器专用控制电路MC712 64

3.1.5反激式开关电源 65

3.2集成驱动器及其应用 66

3.2.1半桥控制电路L6598 66

3.2.2主从式开关电源 67

3.2.3单周期控制电路 70

3.2.4大电流电源 75

3.3 STR系列集成变换电路 77

3.3.1 STR-S67系列电路 78

3.3.2 STR-M65系列电路 80

3.3.3 STR-M6811A电路 81

3.4 TOP系列集成电源 84

3.4.1 TOPSwitch系列集成电源 84

3.4.2 TinySwitch系列集成电源 86

3.4.3取样电路 88

3.4.4设计实例 90

3.5 DC/DC变换电路 90

3.5.1升压式DC/DC变换电路 90

3.5.2倍压式DC/DC变换电路 91

思考与复习 92

第4章 单片式开关电源 93

4.1典型单片电源电路 93

4.1.1单片开关电源LM25系列 93

4.1.2单片开关电源L4962 95

4.1.3低压它激式单片电源MC78S40 97

4.1.4低压单片开关电源MC34063 98

4.2同步整流技术的低电压大电流电源 100

4.2.1 UC3842控制的同步整流电路 101

4.2.2具有同步整流功能的电路 102

4.3移动电子设备电源 105

4.3.1 MAX744A电源 105

4.3.2 MAX767电源 106

4.3.3模式控制CMOS低功耗电源 107

4.3.4 MAX782和LTC 1149的应用 108

4.4特殊开关电源 111

4.4.1显示设备的超高压电源 111

4.4.2行脉冲驱动超高压电源 113

4.4.3基于TPS54350的DC/DC电源 114

思考与复习 115

第5章 大功率变换电路 116

5.1基本变换电路 116

5.1.1基本变换电路原理 116

5.1.2不同电路的特点 121

5.2半桥变换电路的应用 122

5.2.1降压电路 122

5.2.2振荡超声波电路 123

5.3推挽变换电路的应用 124

5.3.1基于UC3524的低压电源 124

5.3.2基于UC3524的高压电源 126

5.3.3逆变电源 127

5.3.4 TL494及其应用 128

5.4典型应用电路 131

5.4.1自激多输出电源 131

5.4.2节能灯控制器 133

5.4.3 500 V降压电源 135

5.4.4基于IR2112的半桥电路 137

5.4.5自激振荡半桥驱动电路 138

5.5谐振开关电源 141

5.5.1低通滤波式谐振变换器 141

5.5.2并联谐振电源 141

5.5.3串联谐振电源 144

5.5.4谐振电源的应用 147

思考与复习 148

第6章 开关电源设计 149

6.1小功率开关电源 149

6.1.1 50W电源设计 149

6.1.2 120 W/24V电源设计 154

6.2大功率开关电源 155

6.2.1技术指标 155

6.2.2功率变换部分 156

6.3逆变电源 157

6.3.1系统设计 157

6.3.2 PWM控制 158

6.3.3输出电压控制 160

6.4便携式开关电源 162

6.4.1结构与系统设计 162

6.4.2主要元件参数计算 163

6.4.3机载小型电源的设计 166

6.4.4机载三相交流电源的设计 167

6.5多输出高精度直流电源 170

6.5.1系统的结构与原理 171

6.5.2控制单元原理 172

6.6通信系统电源 176

6.6.1线性调节器输出低压 176

6.6.2升压型DC/DC变换器 177

6.6.3降压型开关电源 177

6.6.4 DC/DC变换器设计 178

思考与复习 180

第7章UPS电路原理与应用 181

7.1 UPS的电路结构及性能特点 181

7.1.1后备式UPS 182

7.1.2在线互动式UPS 182

7.1.3双变换在线式 183

7.1.4双向变换串/并联补偿在线式 184

7.2新型UPS变换技术 185

7.2.1新型UPS电源电路 186

7.2.2双向DC/DC变换器的工作原理 187

7.2.3双向DC/DC电路主要参数设计 188

7.2.4在线式UPS的控制和保护技术 191

7.3 UPS专用免维护蓄电池 192

7.3.1免维护蓄电池的工作原理与应用 193

7.3.2利用双向DC/DC电路实现蓄电池的充放电 194

7.4 UPS的性能指标与测试 195

7.4.1 UPS的技术指标 195

7.4.2 UPS系统的测试 198

7.4.3 UPS的安全运行 200

7.5大功率UPS干扰原因与抑制方法 202

7.5.1 UPS干扰来源 202

7.5.2抗干扰措施 204

7.6专用电池充电电源设计 205

7.6.1电路组成及工作机理 205

7.6.2 PWM控制器电路 205

7.6.3监控系统设计 207

7.6.4通信功能 208

7.7 UPS功率因数 208

7.7.1整流电路的理想状态 208

7.7.2相控整流电路存在的问题 210

7.7.3决定功率因数的主要因素 211

7.7.4功率因数的提高 212

7.7.5滞环电流变换器及其在PFC中的应用 215

思考与复习 218

第8章 多电平直流变换 219

8.1多电平变换的基本原理 219

8.1.1多电平变换器的特点 219

8.1.2多电平变换器主电路拓扑结构 219

8.1.3多电平变换器的控制方法 222

8.2单管直流变换器三电平拓扑变换 227

8.2.1 Buck电路三电平变换 227

8.2.2 Boost电路三电平变换 228

8.2.3 Buck-Boost电路三电平变换 228

8.2.4 Cuk三电平电路变换 229

8.3推挽变换器三电平拓扑变换 230

8.4全桥直流变换器的三电平拓扑变换 231

8.5三电平直流变换器的控制方法 232

8.5.1移相角与输出电压的关系 232

8.5.2移相角与电感电流脉动的关系 235

8.5.3 Buck变换器的电感电流脉动值分析 235

8.5.4 Boost变换器的电感电流脉动值分析 237

8.5.5 Buck-Boost变换器的电感电流脉动值分析 239

8.5.6其他类型电路的电感电流脉动分析 242

思考与复习 243

第9章 变频电源原理与应用 244

9.1变频电源 244

9.1.1变频电源技术 244

9.1.2 VVVF的基本调制方法 244

9.2变频电源硬件电路设计 247

9.2.1变频电源设计要点 247

9.2.2 DC/DC升压模块设计要求 248

9.2.3直流升压原理 248

9.2.4反激直流升压电路设计 249

9.2.5 DC/AC逆变模块设计 250

9.2.6电路模块设计 252

9.3系统软件设计 256

9.3.1系统软件设计流程 256

9.3.2系统中断程序设计 256

9.4变频技术的应用 258

9.4.1 PWM双桥叠加交流电压调节方式 258

9.4.2采用PWM斩波方式的交流电压调节器 259

9.4.3串联电压源模式的交流电压调节器 260

9.4.4三种方案的对比 261

9.5大功率变频技术及其对负载的影响 261

9.5.1器件串联方案 261

9.5.2多电平控制方案 262

9.5.3变频器对电动机的影响 264

9.5.4中压变频器技术发展 266

9.6实现电动机带载启动的AC/AC变频技术 266

9.6.1系统原理与组成 267

9.6.2系统构成 268

9.6.3系统软件 270

9.6.4应用方案 271

思考与复习 272

第10章 提高电源质量的新技术 273

10.1交错并联技术 273

10.1.1交错并联结构 273

10.1.2设计方案 275

10.2多重变换在电源中的应用 276

10.2.1多重变换器技术的优点 276

10.2.2多重级联变换器的结构 277

10.2.3变换电路工作原理及数学模型 277

10.2.4单元级联型变换电路的数学模型 281

10.2.5三相单元级联功率变换电路 283

10.3多电平变换器的控制方法 285

10.3.1基于离散自然采样法的PWM控制方法 285

10.3.2变换器的均衡控制技术 287

思考与复习 288

附录1国家与行业电源标准 289

附录2开关电源常用英文标识与缩写 291

参考文献 296