反激式开关电源原理与设计PDF电子书下载

第1章 反激式开关电源基本知识 1

1.1 基本反激式变换器的电路运行原理与电磁能量转换原理 1

1.2 反激式变换器的演化 5

1.2.1 基本变换器的等效变换 5

1.2.2 Flyback变换器的级联 5

1.3 反激式变换器向隔离型的演化 7

1.3.1 Flyback变换器的隔离型演化 7

1.3.2 Flyback变换器级联的隔离型演化 8

第2章 基本电路单元的设计与选择 9

2.1 交流输入回路的设计与选择 9

2.1.1 浪涌电流抑制电路 9

2.1.2 电源滤波器 10

2.1.3 整流器的选择 13

2.1.4 滤波电容器额定电压的选择 14

2.1.5 滤波电容器电容量的选择 14

2.1.6 一般铝电解电容器可以承受的纹波电流和可能出现的实际纹波电流 15

2.1.7 直流输入回路的选择 16

2.2 主开关与控制回路的选择 19

2.2.1 主开关的选择 19

2.2.2 主开关管额定电压的选择 20

2.3 输出整流器的选择 20

2.3.1 输出整流器的额定电流 20

2.3.2 输出整流器的额定电压 21

2.4 输出滤波电容器的选择 21

2.4.1 输出滤波电容器的工作状态 21

2.4.2 电容器在高频整流滤波的等效电路 22

2.4.3 电容器在高频整流滤波的作用 22

2.4.4 滤波电容器的电流承受能力 23

2.4.5 正确选择滤波电容器 25

第3章 缓冲电路问题 29

3.1 缓冲电路作用及原理 29

3.1.1 问题的提出 29

3.1.2 缓冲电路原理 30

3.1.3 开关管应力的转移 31

3.2 RCD缓冲电路设计 32

3.2.1 Boost型缓冲电路的设计 32

3.2.2 Flyback型缓冲电路的设计 32

3.3 开关损耗问题 33

3.4 无源无损耗缓冲电路 33

3.4.1 单管无源无损耗缓冲电路（一） 34

3.4.2 单管无源无损耗缓冲电路（二） 36

3.4.3 双管钳位无源无损耗缓冲电路 38

3.5 单端反激式变换器的准谐振工作方式 43

3.5.1 准谐振工作原理 43

3.5.2 缓冲电容电压极小值的检测 46

第4章 隔离型变换器的设计实例 48

4.1 TOPSwitch的应用要点 48

4.1.1 不要迷信TOPSwitch的指标 48

4.1.2 为什么TOPSwitch做的开关电源的输出电压尖峰很小 48

4.1.3 TOPSwitch能做正激式开关电源吗 49

4.1.4 TOPSwitch-GX系列的特点与应用 49

4.2 应用DPA-Switch实现高效率DC/DC反激式变换器的设计实例 52

4.2.1 应用DPA-Switch实现高效率DC/DC反激式变换器的设计电路 52

4.2.2 电路中各元器件的特殊要求 54

4.2.3 变压器的设计 57

4.2.4 应用DPA-Switch实现高效率DC/DC正激式变换器的设计实例 60

4.2.5 应用DPA-Switch实现具有同步整流器的高效率DC/DC变换器的设计实例 66

4.2.6 DPA-Switch的效率分析 69

4.3 应用UC3842控制芯片的单管变换器设计 69

4.3.1 UC3842系列的一般特性 69

4.3.2 UC3842最常见的应用方式 73

4.4 双管钳位变换器 75

4.4.1 控制集成电路的选择 75

4.4.2 栅极驱动电路 76

4.4.3 双管钳位反激式变换器 77

4.5 极宽输入电压范围的开关稳压电源 78

4.5.1 问题的提出 78

4.5.2 解决方案1：交直流独立输入方式 78

4.5.3 解决方案2：共用输入单管变换方式 82

4.5.4 解决方案3：极宽输入电压范围的单管变换方式 84

4.6 自激型反激式变换器的设计 87

4.6.1 自激型反激式变换器的基本原理 87

4.6.2 开关性能的改善 89

4.6.3 如何实现稳压 90

4.6.4 开关管的最大集电极电流限制 92

4.6.5 主开关管采用MOSFET的自激型变换器 92

4.6.6 变压器一次侧电感与开关频率 93

4.6.7 自激式变换器的变压器设计 94

4.6.8 无源无损耗缓冲电路与准谐振工作方式的实现 95

第5章 隔离型谐振型变换器的设计 97

5.1 由IRIS4015构成的准谐振反激式变换器原理与设计 97

5.1.1 电路的启动 97

5.1.2 限流工作方式 98

5.1.3 电压反馈模式 99

5.1.4 准谐振工作方式 100

5.1.5 轻载工作条件的改善 101

5.1.6 变压器的设计 102

5.1.7 实用电路及测试数据 103

5.1.8 应用电路 107

5.2 由MA8000系列构成的单管反激式变换器原理与设计 110

5.2.1 准谐振工作方式需要注意的问题 110

5.2.2 MA8000原理说明 110

5.2.3 MA8000的基本应用 110

5.2.4 MA8000的应用设计步骤 113

5.3 隔离型低纹波电压开关稳压电源设计实例（应用准谐振技术） 117

5.3.1 应用NCP1207A/B需要考虑的问题 117

5.3.2 用NCP1207A/B构成的准谐振式开关电源设计 127

5.4 开关电源的功率合成 131

5.4.1 最大输出能力自限功能 131

5.4.2 功率分配 132

5.4.3 时钟与尖峰 133

5.4.4 可靠性 134

第6章 常规技术的单片开关电源市电供电的LED驱动电路设计详解 135

6.1 反激式变换器的变压器设计 135

6.1.1 电流断续型的变压器设计 135

6.1.2 电流连续／断续时的变压器设计 137

6.2 NCP10××系列单片开关电源的特点与性能分析 138

6.3 利用5V/1A充电器作为HB LED驱动器 140

6.3.1 全电压范围的HB LED驱动器电路 140

6.3.2 全电压范围的变压器设计 142

6.3.3 通过近似的快捷计算获得变压器的参数 142

6.3.4 电路板图 144

6.3.5 问题分析 144

6.4 全球通用电源0.7 A/10V输出的HB LED驱动器设计 145

6.4.1 电路原理 146

6.4.2 变压器设计 146

6.4.3 电路板图设计 148

6.4.4 元器件明细 149

6.4.5 测试结果及分析 150

6.5 “隔离型”12V/1A的HB LED驱动电路设计 152

6.6 功率因数改进的HB LED驱动电路设计 153

6.6.1 采用LC滤波的功率因数校正解决方案 154

6.6.2 采用逐流式功率因数校正的解决方案 155

6.7 应用iny Switch的HB LED驱动电路设计与点评 156

6.7.1 应用Tiny Switch的HB LED驱动电路分析 156

6.7.2 元器件明细 158

6.7.3 变压器的绕制 159

6.7.4 测试结果分析 160

6.7.5 对采用Tiny Switch构成的HB LED驱动电路的评价 166

6.8 应用LINK Switch的HB LED驱动电路设计与点评 167

6.8.1 应用LINK Switch的7.6 V/700mA的HB LED驱动电路 167

6.8.2 元器件明细 168

6.8.3 变压器的绕制 169

6.8.4 测试结果分析 169

6.8.5 简化版解决方案 173

第7章 变压器的设计 174

7.1 变压器的结构 174

7.2 正激式变换器的变压器设计 175

7.3 变压器磁芯的选择 176

参考文献 181