开关电源实用技术-设计与应用PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 开关电源的发展 1

1.1.1 高频开关电源的发展 2

1.1.2 开关电源技术指标的探讨 4

1.2 开关电源的基本构成及分类 5

1.2.1 开关电源的基本构成 5

1.2.2 开关电源的分类 5

1.2.3 开关电源常用拓扑结构 7

1.3 国外开关电源的技术动态 10

1.3.1 开关电源电路器件 11

1.3.2 电路集成和系统集成及封装工艺 12

1.3.3 功率因数校正技术发展动态 13

1.3.4 低压大电流DC/DC变换技术的发展动态 16

第2章 开关电源功率器件和基础电路 19

2.1 功率半导体技术的发展 19

2.1.1 功率二极管 19

2.1.2 半导体功率开关器件 20

2.1.3 功率集成电路 22

2.2 功率场效应晶体管MOSFET 23

2.3 绝缘栅双极晶体管IGBT 26

2.3.1 IGBT的结构与工作原理 26

2.3.2 IGBT的基本特性 27

2.3.3 IGBT的技术发展趋势 29

2.4 开关电源感性、容性和阻性器件的技术动向 31

2.4.1 变压器及扼流圈 31

2.4.3 热敏电阻 32

2.4.2 电容 32

2.5 开关电源基础电路 34

2.5.1 电流检测电路 34

2.5.2 PWM反馈控制模式 37

2.5.3 开关电源并联均流技术 42

2.5.4 无损吸收网络技术 46

2.5.5 线性光电耦合器 53

2.6 开关电源整流技术 55

2.6.1 开关整流器技术 55

2.6.2 同步整流技术 56

2.6.3 同步整流器数字控制与驱动技术 58

2.6.4 同步整流技术的正激变换器 62

2.7 电压基准的特性及选用 66

2.7.1 电压基准的主要参数 67

2.7.2 电压基准的类型 68

2.8 开关电源保护电路 70

2.8.1 软启动电路 70

2.8.2 高性能电源保护电路 73

2.9 分布电源 75

2.9.1 电压调整模块 75

2.9.2 DC/DC变换器成品组件在分布式电源中的应用 79

第3章 开关电源变压器 83

3.1 开关电源变压器的现状与发展 83

3.1.1 开关电源对电子变压器的要求 83

3.1.2 电子变压器的最新发展 85

3.2.1 新型扁平式变压器的设计原理 89

3.2 新型扁平式变压器的设计原理及其应用 89

3.2.2 扁平式变压器内部结构及其电感的测量和计算方法 90

3.2.3 扁平式变压器的应用 94

3.3 超微晶开关电源变压器的设计 95

3.3.1 变压器的性能指标及电路形式 95

3.3.2 主要参数的确定 99

3.4 电力电子高频磁技术及其发展趋势 100

3.4.1 研究电力电子高频磁技术的意义 100

3.4.2 电力电子高频磁技术的发展趋势 101

3.4.3 软磁铁氧体产品 104

第4章 软开关变换器 105

4.1 软开关技术 105

4.1.1 PFM软开关变换器 106

4.1.2 PWM软开关变换器 107

4.1.3 PS(Phase Shifted)软开关变换器 108

4.1.4 新型半桥不对称PWM控制变换器 111

4.1.5 零电压零电流逆变器 114

4.1.6 无源无损软开关Boost变换器 116

4.1.7 三电平软开关变换器 119

4.2 DC/DC变换器 123

4.2.1 DC/DC变换 123

4.2.2 单端有源钳位DC/DC变换器 124

4.2.3 大功率移相调宽DC/DC变换器 130

4.2.4 固定频率谐振式DC/DC变换器 132

4.2.5 并-串型双管正激组合变换器 133

4.3.1 有源钳位反激变换器设计 136

4.3 变换器设计 136

4.3.2 两相ZVT-PWMDC/DC变换器的设计 138

4.3.3 高可靠性混合集成DC/DC变换器(5V/3A)的设计 142

4.3.4 DC/DC变换器的多路输出技术 146

4.3.5 多路输出式单片开关电源的电路设计 149

4.4 变换器的发展趋势 154

4.4.1 软开关高功率密度DC/DC变换器的发展动态 154

4.4.2 DC/DC变换器改进封装，向高输出电流方向发展 157

4.4.3 DC/DC变换器发展趋势 159

第5章 开关电源的功率因数校正电路 162

5.1 功率因数校正电路 162

5.1.1 功率因数校正原理 162

5.1.2 单极隔离式功率因数校正(PFC)变换器 164

5.1.3 无源功率因数校正电路 168

5.1.4 三相整流器功率因数校正电路 170

5.2 PFC集成控制电路 176

5.2.1 UC3854 176

5.2.2 UC3854A/B 178

5.2.3 UCC3858 183

5.2.4 TDA16888 189

5.2.5 FA5331P(M)/FA5332P(M) 193

5.3 功率因数校正器的设计 197

5.3.1 应用UC3854A/B设计PFC电路 197

5.3.2 TOPSwitch在PFC中的应用 203

第6章 开关电源的电磁兼容技术与可靠性设计 208

6.1 开关电源的电磁兼容技术 208

6.1.1 电磁兼容技术名词 209

6.1.2 电磁兼容性的国内外标准 210

6.1.3 开关电源的电磁兼容性 211

6.1.4 电磁兼容性研究及解决方法 212

6.1.5 国内开关电源的电磁兼容性现状 213

6.2 开关电源电磁兼容性测试 214

6.2.1 EMC测试技术 214

6.2.2 开关电源的无线电骚扰特性测试 214

6.2.3 展望我国电磁兼容试验技术 220

6.3 开关电源的噪声 221

6.3.1 开关电源噪声的产生 221

6.3.2 干扰途径与耦合机制 224

6.4 开关电源的EMC设计 226

6.5 开关电源印刷电路板(PCB)中的电磁兼容问题 230

6.5.1 PCB中带状线、电线、电缆间的串音和电磁耦合 231

6.5.2 PCB布局、布线设计 232

6.5.3 印制电路板的可靠性设计 237

6.5.4 开关电源印制板EMC辅助设计的软件方法 238

6.5.5 抑制电磁干扰的PCB设计和制造Build-up新技术 241

6.6 开关电源可靠性设计 244

6.6.1 可靠性定义 244

6.6.2 提高系统可靠性的途径 247

6.6.3 开关电源电气可靠性设计 253

6.6.4 电源设备可靠性热设计 256

6.6.5 安全性设计 258

6.6.6 开关电源的三防设计 258

7.1.1 UC1864 262

7.1 Unitorde公司开关电源典型模块及应用 262

第7章 国外开关电源典型模块及应用 262

7.1.2 UC3842 263

7.1.3 UCC2802/3802 265

7.1.4 UC3902 267

7.1.5 UC3825 269

7.1.6 UC3846 271

7.2 MAXIM公司开关电源典型模块及应用 273

7.2.1 MAX1642/MAX1643 275

7.2.2 MAX5003 278

7.2.3 MAX668 284

7.2.4 MAX629 288

7.2.5 MAX1759 292

7.2.6 MAX712 294

7.2.7 MAX2003A 297

7.3 国外其他公司开关电源典型模块 302

7.3.1 DB2800S系列 302

7.3.2 ICL8211/ICL8212 303

7.3.3 KA系列SPS单片开关电源器件 311

7.3.4 L4970A 319

7.3.5 LA4960 323

7.3.6 LM2575 324

7.3.7 LM2576-ADJ 326

7.3.8 LM2678 327

7.3.9 LT1769 330

7.3.10 LT1930 334

7.3.11 M51995 336

7.3.12 NJU7660 341

7.3.13 SG3524 343

7.3.14 TL494 345

7.3.15 TL499AC 346

7.3.16 X-8438 349

7.3.17 FA5310/FA5311 351

7.3.18 L6598 354

7.3.19 PWM开关调整器 357

7.4 单片TOPSwitch系列器件 360

7.4.1 TOPSwitch系列器件简介 360

7.4.2 TOPSwitch-Ⅰ系列 362

7.4.3 TOPSwitch-Ⅱ系列 364

7.4.4 TOPSwitch-FX系列 367

7.4.5 TOPSwitch-GX系列 372

7.5 TinySwitch系列器件及应用 378

7.5.1 TinySwitch 378

7.5.2 TinySwitch-Ⅱ 381

第8章 开关电源典型设计 386

8.1 小功率开关稳压电源的设计 386

8.1.1 实用小功率开关稳压电源的设计 386

8.1.2 120W、24V开关电源模块的电路设计 391

8.2 大功率高稳定度开关电源设计 393

8.3 模块化逆变电源的设计 397

8.4 机载高可靠性开关电源的设计 400

8.4.1 结构设计 401

8.4.2 高可靠性电源的设计原则 402

8.4.3 机载高可靠性电源的设计 402

8.4.4 机载小型化开关电源的设计 405

8.4.5 机载三相交流稳压电源的设计 407

8.5 卫星用多输出精密直流稳压电源系统 410

8.6 高速通信产品电源设计 417

第9章 系统电源设计与应用 420

9.1 系统电源应用技术 420

9.1.1 系统中电源的选择 421

9.1.2 电源的合理应用 422

9.1.3 电源的测试 435

9.2 开关电源典型应用电路 438

9.2.1 移动电话充电器 438

9.2.2 摄录像机的电池快速充电器 439

9.2.3 笔记本电脑电池充电器 440

9.2.4 隔离型待机电源 441

9.2.5 多路输出的35W机顶盒电源 442

9.2.6 喷墨打印机、激光打印机等计算机外部设备中的电源 443

9.2.7 精密小功率电源 444

9.2.8 绿色PC电源 446

9.2.9 高效率通用开关电源 447

9.2.10 双路输出的稳压稳流电源 451

9.2.11 200kHz/200W环保型开关电源 452

9.2.12 TOP202Y构成的7.5V.15W开关电源 455

9.2.13 12.5W恒流/恒压输出式手机电池充电器 456

9.2.14 7.5V,lA恒压/恒流输出式开关电源 457

9.2.15 固定-5V输出、200mA反相DC/DC变换器 459

9.2.16 固定12V输出、120mA升压变换器电源 460

参考文献 461