新型单片开关电源设计与应用技术 世纪新版PDF电子书下载

第1章 单片开关电源概述 1

1.1 开关电源的发展趋势 1

1.1.1 开关电源的发展历史 1

1.1.2 单片开关电源的发展趋势 1

1.2 开关电源的基本原理 3

1.2.1 开关电源的控制方式 3

1.2.2 脉宽调制式开关电源的基本原理 4

1.3 单片开关电源的主要特点 5

1.4 单片开关电源的产品分类 7

1.4.1 第一代单片开关电源的产品分类 7

1.4.3 第三代单片开关电源的产品分类 8

1.4.2 第二代单片开关电源的产品分类 8

1.4.4 第四代单片开关电源的产品分类 9

1.4.5 第一代、第二代微型单片开关电源的产品分类 10

1.4.6 高效节能微型单片开关电源的产品分类 10

1.4.7 其他类型单片开关电源的产品分类 11

1.4.8 单片DC/DC电源变换器的产品分类 12

1.5 单片开关电源的基本原理及反馈电路类型 13

1.5.1 单片开关电源的基本原理 13

1.5.2 单片开关电源的两种工作模式 14

1.5.3 反馈电路的四种基本类型 15

1.6 单片开关电源典型产品的技术指标 16

1.7 单片开关电源的应用领域 18

2.1 TOPSwitch-Ⅱ系列单片开关电源的性能特点 19

第2章 三端单片开关电源的原理与应用 19

2.2 TOPSwitch-Ⅱ系列单片开关电源的工作原理 20

2.3 TOPSwitch-Ⅱ系列单片开关电源的快速设计法 25

2.3.1 TOPSwitch-Ⅱ的PD与η、PO关系曲线 25

2.3.2 正确选择TOPSwitch-Ⅱ芯片的方法 25

2.3.3 根据输出功率比来修正等效输出功率等参数 28

2.3.4 注意事项 30

2.4 TOPSwitch-Ⅱ系列单片开关电源的典型应用 31

2.4.1 4W后备式开关电源 31

2.4.2 由TOP227Y构成的150W精密开关电源 32

2.5 TOPSwitch-Ⅱ的使用注意事项 34

2.6.1 性能测试 36

2.6 TOPSwitch-Ⅱ的检测方法 36

2.6.2 测试漏－源击穿电压和关断时的漏极电流 37

2.6.3 测量各引脚之间的电阻值 37

2.7 LinkSwitch系列单片开关电源的工作原理 38

2.7.1 LinkSwitch系列单片开关电源的性能特点 38

2.7.2 LinkSwitch系列单片开关电源的工作原理 39

2.8 LinkSwitch系列单片开关电源的典型应用 44

2.8.1 LNK501的典型应用 44

2.8.2 LNK520的典型应用 45

2.8.3 LinkSwitch系列单片开关电源的使用注意事项 46

2.9 LinkSwitch系列单片开关电源的设计要点 49

2.9.1 LinkSwitch的电路模型及设计步骤 49

2.9.2 恒压／恒流式充电器的电路设计 50

3.1 TinySwitch系列单片开关电源的性能特点 57

第3章 微型单片开关电源的应用 57

3.2 TinySwitch系列单片开关电源的工作原理 58

3.2.1 TinySwitch系列的引脚排列 58

3.2.2 TinySwitch系列的工作原理 58

3.3 TinySwitch系列单片开关电源的典型应用 61

3.3.1 彩色电视机用1.3W待机电源 61

3.3.2 计算机用10W待机电源 62

3.3.3 手机电池恒流充电器 62

3.3.4 220V插头式AC/DC电源适配器 63

3.4 TinySwitch的使用注意事项 64

3.5 TinySwitch系列单片开关电源的其他应用电路 65

3.5.1 3.6W手机电池充电器 65

3.5.2 1.5W的AC/DC电源适配器 66

3.5.3 1.3W彩电待机电源 67

3.6 TNY256系列单片开关电源的原理与应用 67

3.6.1 TNY256系列的性能特点与工作原理 68

3.6.2 TNY256系列单片开关电源的典型应用 69

3.7 TinySwitch-Ⅱ系列微型单片开关电源的性能特点 70

3.7.1 TinySwitch-Ⅱ的性能特点 70

3.7.2 TinySwitch-Ⅱ与TinySwitch的性能比较 71

3.8 TinySwitch-Ⅱ系列微型单片开关电源的工作原理 71

3.8.1 TinySwitch-Ⅱ的引脚功能 71

3.8.2 TinySwitch-Ⅱ的工作原理 72

3.9 TinySwitch-Ⅱ系列单片开关电源的典型应用 76

3.9.2 2.5W恒流／恒压输出式手机电池充电器 77

3.9.1 TinySwitch-Ⅱ的典型应用 77

3.9.3 PC机用15W或10W待机电源 78

3.10 TinySwitch-Ⅱ系列单片开关电源的设计要点及测试技术 79

3.10.1 使用注意事项 79

3.10.2 印制电路的设计要点 80

3.10.3 TinySwitch-Ⅱ的性能测试电路 81

3.11 LinkSwitch-TN系列单片开关电源的工作原理 82

3.11.1 LinkSwitch-TN的性能特点 82

3.11.2 LinkSwitch-TN的工作原理 83

3.12 LinkSwitch-TN系列单片开关电源的典型应用 85

3.12.1 LinkSwitch-TN的基本接线方式 85

3.12.2 LinkSwitch-TN的典型应用 85

3.12.3 关键元器件的选择 88

3.13 LinkSwitch-TN系列单片开关电源的快速设计法 90

3.13.1 LinkSwitch-TN的快速设计法 90

3.13.2 LinkSwitch-TN的设计步骤 93

3.13.3 恒流输出电路的设计 98

3.14 VIPer12A/22A系列小功率单片开关电源的原理与应用 99

3.14.1 VIPer12A、VIPer22A系列的性能特点 99

3.14.2 VIPer22A系列小功率单片开关电源的工作原理 99

3.14.3 VIPer22A系列小功率单片开关电源的典型应用 101

第4章五端单片开关电源的原理与应用 104

4.1 TOPSwitch-FX系列单片开关电源的性能特点 104

4.1.1 TOPSwitch-FX系列的性能特点 104

4.1.2 TOPSwitch-FX与TOPSwitch-Ⅱ的性能比较 105

4.2.1 TOPSwitch-FX系列的引脚功能 107

4.2 TOPSwitch-FX系列单片开关电源的工作原理 107

4.2.2 TOPSwitch-FX系列的工作原理 108

4.3开关频率选择端和多功能端的应用电路 114

4.3.1 开关频率选择端的3种应用电路 114

4.3.2 多功能端的11种应用电路 114

4.4 TOPSwitch-FX系列单片开关电源的快速设计法 118

4.4.1 快速选择TOPSwitch-FX芯片的方法 118

4.4.2 关键元件的典型参数值 121

4.4.3 设计注意事项 121

4.5 TOPSwitch-FX系列单片开关电源的典型应用 122

4.5.1 能进行外部限流的12V、30W开关电源 123

4.5.2 多路输出的35W机顶盒开关电源 124

4.5.3 5V和3.3V输出的17W PC机待机电源 125

4.5.4由微控制器控制的开关电源 126

4.6 TOPSwitch-FX系列单片开关电源的设计要点 127

4.6.1 关键元器件的选择 127

4.6.2 印制电路的设计 128

4.7 TOPSwitch-FX系列单片开关电源的测试技术 129

4.7.1 性能测试 129

4.7.2 各引脚之间的电阻值 130

第5章 六端单片开关电源的原理与应用 131

5.1 TOPSwitch-GX系列单片开关电源的性能特点 131

5.1.1 TOPSwitch-GX系列单片开关电源的性能特点 131

5.1.2 TOPSwitch-GX与TOPSwitch-Ⅱ的性能比较 131

5.1.3 TOPSwitch-GX与TOPSwitch-FX的性能比较 132

5.2.2 TOPSwitch-GX的工作原理 133

5.2 TOPSwitch-GX系列单片开关电源的工作原理 133

5.2.1 TOPSwitch-GX的引脚功能 133

5.3 TOPSwitch-GX系列单片开关电源的快速设计法 137

5.3.1 快速选择TOPSwitch-GX芯片的方法 137

5.3.2 关键元件的典型参数值 140

5.3.3 设计注意事项 142

5.4 TOPSwitch-GX系列单片开关电源的应用 143

5.4.1 高效率70W通用开关电源模块 143

5.4.2 由TOP249Y构成的DC/DC变换式250W开关电源 144

5.4.3 由TOP246Y构成的45W多路输出式开关电源 145

5.5.2 使用注意事项 147

5.5.1 印制电路设计 147

5.5 TOPSwitch-GX系列单片开关电源的设计要点 147

5.4.4 由MCU控制的TOPSwitch-GX单片开关电源 147

5.6 TOPSwitch-GX系列单片开关电源的测试技术 149

5.6.1 TOPSwitch-GX的性能测试 149

5.6.2 测试漏－源击穿电压和关断时的漏电流 150

5.6.3 测量各引脚的电阻值 150

第6章 多端单片开关电源的原理与应用 152

6.1 TEA1520系列单片开关电源的工作原理 152

6.1.1 TEA1520系列单片开关电源的性能特点 152

6.1.2 TEA1520系列的工作原理 153

6.2 TEA1520系列单片开关电源的典型应用 157

6.2.1 简易型开关电源 157

6.2.2 由TEA1522T构成的3W精密开关电源 158

6.2.3 其他几种应用电路 160

6.3 TEA1520系列单片开关电源的设计要点 161

6.3.1 反激式单片开关电源的基本原理 162

6.3.2 TEA1520系列单片开关电源的设计要点 162

6.4 TEA1501型单片开关电源的原理与应用 167

6.4.1 TEA1501的性能特点 167

6.4.2 TEA1501的工作原理 167

6.4.3 TEA1501的典型应用 168

6.5 TEA1566型单片开关电源的原理与应用 170

6.5.1 TEA1566的性能特点 170

6.5.2 TEA1566的工作原理 170

6.6 NCP1050系列单片开关电源的原理与应用 173

6.6.1 NCP1050系列单片开关电源的性能特点 173

6.5.3 TEA1566的典型应用 173

6.6.2 NCP1050系列单片开关电源的工作原理 174

6.6.3 NCP1050系列单片开关电源的典型应用 178

6.7 NCP1000系列单片开关电源的原理与应用 181

6.7.1 NCP1000系列单片开关电源的性能特点 181

6.7.2 NCP1000系列单片开关电源的工作原理 182

6.7.3 NCP1000系列单片开关电源的典型应用 185

6.8 NCP1200型单片开关电源的工作原理 186

6.8.1 NCP1200型单片开关电源的性能特点 186

6.8.2 NCP1200型单片开关电源的工作原理 187

6.8.3 NCP1200型单片开关电源的应用 190

6.9 NCP1650型功率因数校正器的工作原理 194

6.9.1 功率因数校正器简介 194

6.9.3 NCP1650型功率因数校正器的工作原理 196

6.9.2 NCP1650型功率因数校正器的性能特点 196

6.10 NCP1650型功率因数校正器的电路设计 203

6.10.1 典型应用电路 203

6.10.2 功率因数校正器的电路设计 203

6.10.3 外部功能扩展电路的设计 205

第7章 单片DC/DC电源变换器的原理与应用 207

7.1 DPA-Switch系列单片DC/DC电源变换器的工作原理 207

7.1.1 DPA-Switch系列产品的性能特点 207

7.1.2 DPA-Switch系列产品的工作原理 208

7.1.3 DPA-Switch系列产品的接线方式 213

7.2 DPA-Switch系列单片DC/DC电源变换器的典型应用 217

7.2.1 同步整流技术 217

7.2.2 采用同步整流的5V、30W高效率DC/DC变换器 220

7.2.3 3.3V、6.6WDC/DC变换器 222

7.3 DPA-Switch系列单片DC/DC电源变换器的电路设计 223

7.3.1 DPA-Switch的电路设计 224

7.3.2 使用注意事项 229

7.4 L4978型单片开关式稳压器的性能特点 230

7.5 L4978型单片开关式稳压器的工作原理 230

7.5.1 L4978的引脚功能 231

7.5.2 L4978的工作原理 231

7.6 L4978型单片开关式稳压器的典型应用及电路设计 236

7.6.1 L4978的典型应用 236

7.6.2 电路设计要点 237

7.7 L4978型单片开关式稳压器的测试技术 241

7.8.1 TOP412G/414G的性能特点 242

7.8 TOP412G/414G型单片开关式稳压器的原理与应用 242

7.8.2 TOP412G/414G的工作原理 243

7.8.3 TOP412G/414G的典型应用 244

第8章 通用单片开关电源模块的设计 246

8.1 由TOP221P构成的5V、3.5W精密开关电源模块 246

8.1.1 性能特点和技术指标 246

8.1.2 5V、3.5W开关电源的设计原理与改进电路 246

8.2 由TOP223Y构成的5V、3.3V两路输出的开关电源模块 248

8.2.1 性能特点和技术指标 248

8.2.2 15.3W两路输出开关电源模块的电路设计 249

8.3.1 性能特点和技术指标 250

8.3 由TOP224P构成的12V、20W开关电源模块 250

8.3.2 12V、20W开关电源模块的电路设计 251

8.4 由TOP202Y构成的7.5V、15W开关电源模块 253

8.4.1 性能特点和技术指标 253

8.4.2 7.5V、15W开关电源模块的电路设计 253

8.5 30W通用输入的12V开关电源模块 255

8.5.1 性能特点和技术指标 255

8.5.2 12V、30W开关电源模块的电路设计 255

8.6 16W通用电池充电器模块 257

8.6.1 性能特点和技术指标 257

8.6.2 16W通用电池充电器的电路设计 257

8.7 多路输出式17W、PC机待机电源模块 259

8.7.1 性能特点和技术指标 259

8.7.2 多路输出式PC机的17W待机电源模块的电路设计 260

8.8 密封式70W笔记本电脑电源适配器模块 261

8.8.1 性能特点和技术指标 261

8.8.2 密封式70W笔记本电脑电源适配器的电路设计 261

8.9 145 W、PC机开关电源模块 262

8.9.1 ATX电源简介 263

8.9.2 145 W、PC机开关电源模块 263

第9章 特种单片开关电源及电源模块的设计 267

9.1 复合式开关电源 267

9.1.1 单路输出复合式开关电源 267

9.1.2 多路输出复合式开关电源 268

9.2 非隔离式开关电源 269

9.3.1 恒压／恒流输出式开关电源的工作原理 271

9.3 恒压／恒流输出式开关电源 271

9.3.2 恒压／恒流输出式开关电源的电路设计 272

9.4 精密恒压／恒流输出式开关电源 275

9.4.1 精密恒压／恒流输出式开关电源的工作原理 275

9.4.2 精密恒压／恒流输出式开关电源的电路设计 276

9.5 用于通信设备中的DC/DC电源变换器 278

9.5.1 输出功率范围与直流输入电压的关系 278

9.5.2 供通信设备用的三种DC/DC电源变换器 278

9.6 截流输出式开关电源 280

9.6.1 截流输出式开关电源 280

9.6.2 恒流／截流输出式开关电源 282

9.7 恒功率输出式开关电源 283

9.7.1 恒功率输出式开关电源的工作原理 283

9.7.2 恒功率输出式开关电源的设计要点 284

9.8.1 性能特点和技术指标 285

9.8.2 1.25 W交流非隔离式恒流输出LED驱动电源模块的电路设计 285

9.8 1.25 W交流非隔离式LED恒流驱动电源模块 285

9.9 1.5W恒压／恒流式充电器（或适配器）模块 287

9.9.1 性能特点和技术指标 287

9.9.2 1.5W恒压／恒流式充电器（或适配器）模块的电路设计 288

9.10 2.5W恒压／恒流式充电器（或适配器）模块 289

9.10.1 性能特点和技术指标 289

9.10.2 2.5W恒压／恒流式充电器（或适配器）模块的电路设计 290

9.11.1 性能特点和技术指标 291

9.11.2 2.75W恒压／恒流式充电器或电源适配器模块的电路设计 291

9.11 2.75W恒压／恒流式充电器（或适配器）模块 291

9.12 7W地面数字电视播放（DVB-T）设备的电源模块 293

9.12.1 性能特点和技术指标 293

9.12.2 7W、DVB-T开关电源模块的电路设计 293

9.13 10W高速调制解调器电源模块 295

9.13.1 高速调制解调器简介 295

9.13.2 10W高速调制解调器电源模块的电路设计 297

9.14 13W低功耗DVD电源模块 299

9.14.1 性能特点和技术指标 299

9.14.2 13W低功耗DVD电源模块的电路设计 300

9.15 20W低功耗DVD电源模块 302

9.15.1 性能特点和技术指标 302

9.15.2 20W低功耗DVD电源模块的电路设计 302

9.16.1 数字电视机顶盒简介 304

9.16 43W数字电视机顶盒电源模块 304

9.16.2 43W电源模块的电路设计 305

9.17 45W LCD监视器电源适配器模块 306

9.17.1 性能特点和技术指标 308

9.17.2 45W LCD监视器电源适配器模块的电路设计 308

第10章 单片DC/DC电源变换器模块的设计 311

10.1 16.5W DC/DC电源变换器模块 311

10.1.1 性能特点和技术指标 311

10.1.2 16.5W DC/DC电源变换器模块的电路设计 311

10.1.3 高速MOSFET驱动器 313

10.2.1 性能特点和技术指标 315

10.2.2 19.2W DC/DC电源变换器模块的电路设计 315

10.2 19.2 W DC/DC电源变换器模块 315

10.3 30W DC/DC电源变换器模块 316

10.3.1 性能特点和技术指标 316

10.3.2 30W DC/DC电源变换器模块的电路设计 316

10.4 两种60W DC/DC电源变换器模块 318

10.4.1 同步整流式60W DC/DC电源变换器模块的电路设计 318

10.4.2 二极管整流式60W DC/DC电源变换器模块的电路设计 320

10.5 15W多路输出式DC/DC电源变换器模块 321

10.5.1 性能特点和技术指标 323

10.5.2 15W DC/DC电源变换器模块的电路设计 323

10.6 同步整流式两路输出的50W DC/DC电源变换器模块 325

10.6.1 性能特点和技术指标 325

10.6.2 50W DC/DC电源变换器模块的电路设计 325

10.7.2 25W DC/DC电源变换器模块的电路设计 327

10.7.1 性能特点和技术指标 327

10.7 25W DC/DC电源变换器模块 327

10.8 5W DC/DC电源变换器模块 329

10.8.1 性能特点和技术指标 330

10.8.2 5W DC/DC电源变换器模块的电路设计 330

10.9 同步整流式20W DC/DC电源变换器模块 331

10.9.1 性能特点和技术指标 331

10.9.2 20W DC/DC电源变换器模块的电路设计 331

10.10 同步整流式30W DC/DC电源变换器模块 333

10.10.1 性能特点和技术指标 333

10.10.2 30W DC/DC电源变换器模块的电路设计 333

10.11.1 性能特点和技术指标 335

10.11.2 70W DC/DC电源变换器模块的电路设计 335

10.11 同步整流式70W DC/DC电源变换器模块 335

10.12 带以太网接口的15W DC/DC电源变换器模块 337

10.12.1 以太网电源简介 337

10.12.2 15W以太网电源模块的性能特点和技术指标 338

10.12.3 15W以太网电源模块的电路设计 338

第11章 单片开关电源设计指南 343

11.1 单片开关电源工作模式的设定 343

11.1.1 单片开关电源两种工作模式的设定 343

11.1.2 单片开关电源反馈理论的分析 345

11.2 单片开关电源保护电路的设计 347

11.2.1 保护电路的分类 347

11.2.2 输出过电压保护电路的设计 348

11.2.3 输入欠电压保护电路的设计 349

11.2.4 软启动电路的设计 350

11.3 利用计算机设计三端单片开关电源的程序流程图 351

11.4 利用计算机设计三端单片开关电源的方法与步骤 353

11.5 KDP Expert 2.0专家系统的设计原理与使用指南 359

11.5.1 KDP Expert 2.0软件的主要特点 359

11.5.2 KDP Expert 2.0软件的设计 360

11.5.3 KDP Expert 2.0软件使用指南 370

11.6 StarPlug专家系统的典型应用 372

11.7 VIPer专家系统的典型应用 374

11.7.1 VIPer专家系统简介 375

11.7.2 VIPer专家系统的典型应用 375

11.8 单片开关电源设计要点及电子数据表格 382

11.8.1 单片开关电源的设计要点 382

11.8.2 电子数据表格的结构 384

11.9 高频变压器的设计 387

11.9.1 高频变压器的设计 387

11.9.2 高频变压器的设计步骤及参数分类 390

11.9.3 两种工作模式下的初、次级波形 391

11.9.4 其他注意事项 393

11.10 多路输出单片开关电源的设计 394

11.10.1 电路设计方案 394

11.12.2 多路输出高频变压器的设计 395

11.10.3 多路输出单片开关电源的改进方案 397

11.11 提高单片开关电源效率的方法 401

11.11.1 设计高效率单片开关电源的原则 401

11.11.2 提高单片开关电源效率的方法 402

12.1.1 电磁兼容性的研究领域 408

第12章 单片开关电源的电磁兼容性设计与测试技术 408

12.1 电磁兼容性及测量设备 408

12.1.2 电磁兼容性的设计与测量 410

12.2 ENS-24XA型高频噪声模拟发生器的原理与应用 411

12.2.1 高频噪声模拟器的性能特点 411

12.2.2 高频噪声模拟器的工作原理 412

12.2.3 高频噪声模拟器的应用 413

12.3 单片开关电源的电磁兼容性设计 416

12.3.1 电磁干扰的波形分析 416

12.3.2 造成电磁干扰的电路模型 417

12.4.1 单片开关电源常用的EMI滤波器电路 418

12.4 EMI滤波器的电路及其元件配置 418

12.4.2 EMI滤波器的元件配置 420

12.5 抑制瞬态干扰及音频噪声 422

12.5.1 抑制瞬态干扰 422

12.5.2 抑制音频噪声 423

12.6 单片开关电源的测试技术 425

12.6.1 功率测量技术 425

12.6.2 主要参数测试 426

12.7 单片开关电源模块的性能测试 427

12.7.1 测试仪表 427

12.7.2 单片开关电源模块的性能测试 427

13.1.1 TL431的性能特点 429

13.1.2 TL431的工作原理 429

13.1 TL431型可调式精密并联稳压器 429

第13章 单片开关电源外围电路中关键元器件的选择 429

13.1.3 TL431的应用技巧 431

13.1.4 TL431的检测方法 433

13.2 瞬态电压抑制器 433

13.2.1 瞬态电压抑制器的工作原理及产品分类 433

13.2.2 瞬态电压抑制器的典型应用及检测方法 435

13.3 快恢复及超快恢复二极管 436

13.3.1 快恢复及超快恢复二极管的性能特点 436

13.3.2 检测方法 437

13.3.3 单片开关电源常用超快恢复二极管的选取原则及产品型号 438

13.4 肖特基二极管 440

13.4.1 肖特基二极管的工作原理 440

13.4.2 单片开关电源常用肖特基二极管的选取原则及产品型号 441

13.5 光耦合器 442

13.5.1 光耦合器的分类及检测方法 442

13.5.2 单片开关电源常用光耦合器的选取原则及产品型号 445

13.6 软磁铁氧体磁心 446

13.6.1 软磁铁氧体磁心的性能与产品规格 446

13.6.2 单片开关电源中高频变压器磁心的选择 448

13.7 超微晶磁心及其应用 450

13.7.1 超微晶磁心的主要特点 450

13.7.2 超微晶磁心在开关电源中的应用 450

13.8 漆包线与三重绝缘线 453

13.8.1 漆包线 453

13.8.2 三重绝缘线 454

参考文献 457