內容簡介
■ 本書特色
1.本書為二十幾年來世界公認最權威的電源設計經典著作《交換式電源設計》的再版(第三版)。
2.書中系統地論述了交換式電源最常用拓撲的基本原理、磁性元件的設計原則及閉迴路回授穩定性和驅動保護等。本書在講述的過程中應用教學式、How & Why方法,討論時結合了大量設計實例、設計公式和圖表。本書同時涵蓋了交換式電源技術、材料和元件的最新發展等內容。
3.本書的主要特色內容包括:各種最常用交換式電源拓撲設計、解決日常設計難題所需的基礎知識、變壓器及磁設計原理的深入分析,以及在第二版基礎上補充的電抗元件設計和現代高速IGBT的最佳驅動條件等。
4.本書可作為教學、研究高頻交換式電源的大專院校師生的教材,並可作為從事交換式電源設計、研發工程師的設計參考資料。
■ 內容簡介
書中系統地論述了交換式電源最常用的基本原理、磁性元件的設計原則及閉迴路回授穩定性和驅動保護等。本書同時涵蓋了交換式電源技術、材料和元件的最新發展等內容。本書適用於私立大學、科大,電子、電機相關科系『交換式電源設計』、『交換式電源供應器實務』、『切換式電源供應器』等課程使用。
1.本書為二十幾年來世界公認最權威的電源設計經典著作《交換式電源設計》的再版(第三版)。
2.書中系統地論述了交換式電源最常用拓撲的基本原理、磁性元件的設計原則及閉迴路回授穩定性和驅動保護等。本書在講述的過程中應用教學式、How & Why方法,討論時結合了大量設計實例、設計公式和圖表。本書同時涵蓋了交換式電源技術、材料和元件的最新發展等內容。
3.本書的主要特色內容包括:各種最常用交換式電源拓撲設計、解決日常設計難題所需的基礎知識、變壓器及磁設計原理的深入分析,以及在第二版基礎上補充的電抗元件設計和現代高速IGBT的最佳驅動條件等。
4.本書可作為教學、研究高頻交換式電源的大專院校師生的教材,並可作為從事交換式電源設計、研發工程師的設計參考資料。
■ 內容簡介
書中系統地論述了交換式電源最常用的基本原理、磁性元件的設計原則及閉迴路回授穩定性和驅動保護等。本書同時涵蓋了交換式電源技術、材料和元件的最新發展等內容。本書適用於私立大學、科大,電子、電機相關科系『交換式電源設計』、『交換式電源供應器實務』、『切換式電源供應器』等課程使用。
內容目錄
第1部分 拓撲架構
第1章 基本拓撲架構3
1.1升降壓與反相式的線性和交換式穩壓器介紹3
1.2線性穩壓器—耗能型穩壓器4
1.3交換式穩壓器的拓撲架構10
1.4增壓交換式整流器的拓撲架構28
1.5反極性增壓穩壓器36
第2章 推挽式和順向式轉換器的拓撲架構39
2.1引言39
2.2推挽式拓撲39
2.3順向式轉換器拓撲67
2.4雙端順向式轉換器拓撲84
2.5交錯順向式轉換器拓撲88
第3章 半橋和全橋轉換器拓撲91
3.1引言91
3.2半橋轉換器拓撲91
3.3全橋轉換器拓撲98
第4章 返馳式轉換器拓撲103
4.1介紹106
4.2返馳式轉換器的基本電路106
4.3返馳式轉換器的工作模式107
4.4不連續工作模式108
4.5設計原則和設計步驟114
4.6不連續模式下返馳式轉換器的設計實例116
4.7120-V/220-V交流輸入返馳式轉換器129
4.8連續模式返馳式轉換器的設計原則131
4.9交錯返馳式轉換器136
4.10不連續模式下的雙端(兩切換電晶體)返馳式轉換器138
第5章 電流模式和電流饋電拓撲141
5.1簡介141
5.2電流模式控制142
5.3電流模式和電壓模式控制電路的比較144
5.4電流模式優點詳解150
5.5電流模式的缺點和存在的問題154
5.6電壓饋電和電流饋電拓撲的特性比較160
第6章 其他拓撲201
6.1SCR諧振拓撲—概述201
6.2SCR和ASCR的基本工作原理203
6.3利用諧振正弦陽極電流關閉SCR—單端諧振反相器拓撲208
6.4SCR諧振橋式拓撲—概述211
6.5庫克(Cuk)轉換器拓撲—概述224
6.6低輸出功率輔助電源拓撲—概述229
第2部分 磁性元件與電路設計
第7章 變壓器及磁性元件設計251
7.1引言251
7.2變壓器鐵芯材料與幾何結構、峰值磁通密度的選擇252
7.3鐵芯最大輸出功率、峰值磁通密度、鐵芯和骨架面積及線圈電流 密度的選擇261
7.4變壓器溫升的計算281
7.5變壓器中的銅損287
7.6引言:利用面積乘積(AP)法進行電感及磁性元件設計304
7.7磁學:抗流線圈簡介—直流偏壓電流很大的電感321
7.8磁設計:抗流圈鐵芯材料簡介330
7.9 磁學:抗流圈設計例子337
7.10磁學:用粉芯鐵芯材料設計抗流圈—簡介348
7.11 抗流圈設計例子:用環形Kool Mμ材料設計受銅耗限制的抗流圈355
7.12用各種E形粉芯設計抗流圈的例子362
7.13變感抗流圈設計例子:用E形Kool Mμ鐵粉心設計受銅耗限制的抗流圈375
第8章 雙極功率電晶體的基極驅動電路381
8.1引言381
8.2雙極電晶體的理想基極驅動電路的主要目標382
8.3 變壓器耦合的貝克箝位電路388
第9章 MOSFET和IGBT功率電晶體及其驅動電路413
9.1MOSFET 概述413
9.2 MOSFET的基本工作原理415
9.3絕緣閘雙極電晶體(IGBT)概述439
第10章 磁放大器後級調節器457
10.1引言457
10.2線性穩壓器和降壓後級穩壓器459
10.3放大器概述459
10.4磁放大器脈寬調變器和誤差放大器484
第11章 切換損耗分析與負載線 整形緩衝電路設計489
11.1引言489
11.2無緩衝電路的電晶體的關閉損耗490
11.3RCD關閉緩衝電路492
11.4RCD緩衝電路中電容的選擇493
11.5設計範例—RCD緩衝電路494
11.6無損緩衝電路496
11.7負載線整形(減少尖峰電壓以防止電晶體二次崩潰的緩衝器)497
11.8變壓器無損緩衝電路500
第12章 回授迴路的穩定503
12.1引言503
12.2振盪迴路的機制504
12.3誤差放大器增益頻率特性曲線的設計512
12.4誤差放大器的轉移函數、極點和零點516
12.5零點、極點頻率引起的增益斜率變化規則517
12.6只含單零點和單極點的誤差放大器轉移函數的推導518
12.7根據2型誤差放大器的零點、極點位置計算相移520
12.8考慮ESR時LC 濾波器的相移521
12.9設計實例一含有2型誤差放大器的順向轉換器522
12.103 型誤差放大器的應用及其轉移函數526
12.113 型誤差放大器零點、極點位置引起的相位落後528
12.123 型誤差放大器的原理圖、轉移函數及零點、極點位置528
12.13設計實例—透過3 型誤差放大器回授迴路穩定順向轉換器530
12.143 型誤差放大器元件的選擇532
12.15回授系統的條件穩定533
12.16不連續模式下返馳轉換器的穩定534
12.17不連續模式下返馳轉換器誤差放大器的轉移函數538
12.18設計實例—不連續模式下返馳轉換器的穩定538
12.19互導誤差放大器541
第13章 諧振轉換器545
13.1引言545
13.2諧振轉換器546
13.3諧振順向轉換器547
13.4諧振轉換器的工作模式551
13.5連續模式下的諧振半橋轉換器553
13.6諧振電源—結論562
第3部分 波形
第14章 交換式電源的典型波形567
14.1引言567
14.2順向轉換器波形568
14.3推挽拓撲波形—概述576
14.4 返馳拓撲波形595
第4部分 交換式電源技術的應用
第15章 功率因數及功率因數校正605
15.1功率因數—這是什麼以及為何需校正?605
15.2交換式電源的功率因數校正606
15.3校正功率因數—基本電路608
15.4用於功率因數校正的積體電路晶片615
15.5MC 34261功率因數校正晶片625
第16章 電子安定器—應用於螢光燈的高頻電源633
16.1引言:電磁安定器633
16.2螢光燈的物理特性和類型637
16.3電弧特性639
16.4電子安定器電路648
16.5DC/AC反相器的一般特性648
16.6DC/AC反相器拓撲649
16.7電壓饋電推挽拓撲669
16.8電流饋電式並聯諧振半橋拓撲672
16.9電壓饋電式串聯諧振半橋拓撲674
16.10電子安定器的封裝676
第17章 用於筆記型電腦和攜帶型電子設備的低輸入電壓穩壓器 679
17.1引言679
17.2低輸入電壓晶片轉換器供應商680
17.3凌特(Linear Technology)公司的增壓和降壓穩壓器681
17.4Maxim IC的穩壓器721
17.5由晶片產品構成的分散式電源系統723
附錄727
參考書目731
第1章 基本拓撲架構3
1.1升降壓與反相式的線性和交換式穩壓器介紹3
1.2線性穩壓器—耗能型穩壓器4
1.3交換式穩壓器的拓撲架構10
1.4增壓交換式整流器的拓撲架構28
1.5反極性增壓穩壓器36
第2章 推挽式和順向式轉換器的拓撲架構39
2.1引言39
2.2推挽式拓撲39
2.3順向式轉換器拓撲67
2.4雙端順向式轉換器拓撲84
2.5交錯順向式轉換器拓撲88
第3章 半橋和全橋轉換器拓撲91
3.1引言91
3.2半橋轉換器拓撲91
3.3全橋轉換器拓撲98
第4章 返馳式轉換器拓撲103
4.1介紹106
4.2返馳式轉換器的基本電路106
4.3返馳式轉換器的工作模式107
4.4不連續工作模式108
4.5設計原則和設計步驟114
4.6不連續模式下返馳式轉換器的設計實例116
4.7120-V/220-V交流輸入返馳式轉換器129
4.8連續模式返馳式轉換器的設計原則131
4.9交錯返馳式轉換器136
4.10不連續模式下的雙端(兩切換電晶體)返馳式轉換器138
第5章 電流模式和電流饋電拓撲141
5.1簡介141
5.2電流模式控制142
5.3電流模式和電壓模式控制電路的比較144
5.4電流模式優點詳解150
5.5電流模式的缺點和存在的問題154
5.6電壓饋電和電流饋電拓撲的特性比較160
第6章 其他拓撲201
6.1SCR諧振拓撲—概述201
6.2SCR和ASCR的基本工作原理203
6.3利用諧振正弦陽極電流關閉SCR—單端諧振反相器拓撲208
6.4SCR諧振橋式拓撲—概述211
6.5庫克(Cuk)轉換器拓撲—概述224
6.6低輸出功率輔助電源拓撲—概述229
第2部分 磁性元件與電路設計
第7章 變壓器及磁性元件設計251
7.1引言251
7.2變壓器鐵芯材料與幾何結構、峰值磁通密度的選擇252
7.3鐵芯最大輸出功率、峰值磁通密度、鐵芯和骨架面積及線圈電流 密度的選擇261
7.4變壓器溫升的計算281
7.5變壓器中的銅損287
7.6引言:利用面積乘積(AP)法進行電感及磁性元件設計304
7.7磁學:抗流線圈簡介—直流偏壓電流很大的電感321
7.8磁設計:抗流圈鐵芯材料簡介330
7.9 磁學:抗流圈設計例子337
7.10磁學:用粉芯鐵芯材料設計抗流圈—簡介348
7.11 抗流圈設計例子:用環形Kool Mμ材料設計受銅耗限制的抗流圈355
7.12用各種E形粉芯設計抗流圈的例子362
7.13變感抗流圈設計例子:用E形Kool Mμ鐵粉心設計受銅耗限制的抗流圈375
第8章 雙極功率電晶體的基極驅動電路381
8.1引言381
8.2雙極電晶體的理想基極驅動電路的主要目標382
8.3 變壓器耦合的貝克箝位電路388
第9章 MOSFET和IGBT功率電晶體及其驅動電路413
9.1MOSFET 概述413
9.2 MOSFET的基本工作原理415
9.3絕緣閘雙極電晶體(IGBT)概述439
第10章 磁放大器後級調節器457
10.1引言457
10.2線性穩壓器和降壓後級穩壓器459
10.3放大器概述459
10.4磁放大器脈寬調變器和誤差放大器484
第11章 切換損耗分析與負載線 整形緩衝電路設計489
11.1引言489
11.2無緩衝電路的電晶體的關閉損耗490
11.3RCD關閉緩衝電路492
11.4RCD緩衝電路中電容的選擇493
11.5設計範例—RCD緩衝電路494
11.6無損緩衝電路496
11.7負載線整形(減少尖峰電壓以防止電晶體二次崩潰的緩衝器)497
11.8變壓器無損緩衝電路500
第12章 回授迴路的穩定503
12.1引言503
12.2振盪迴路的機制504
12.3誤差放大器增益頻率特性曲線的設計512
12.4誤差放大器的轉移函數、極點和零點516
12.5零點、極點頻率引起的增益斜率變化規則517
12.6只含單零點和單極點的誤差放大器轉移函數的推導518
12.7根據2型誤差放大器的零點、極點位置計算相移520
12.8考慮ESR時LC 濾波器的相移521
12.9設計實例一含有2型誤差放大器的順向轉換器522
12.103 型誤差放大器的應用及其轉移函數526
12.113 型誤差放大器零點、極點位置引起的相位落後528
12.123 型誤差放大器的原理圖、轉移函數及零點、極點位置528
12.13設計實例—透過3 型誤差放大器回授迴路穩定順向轉換器530
12.143 型誤差放大器元件的選擇532
12.15回授系統的條件穩定533
12.16不連續模式下返馳轉換器的穩定534
12.17不連續模式下返馳轉換器誤差放大器的轉移函數538
12.18設計實例—不連續模式下返馳轉換器的穩定538
12.19互導誤差放大器541
第13章 諧振轉換器545
13.1引言545
13.2諧振轉換器546
13.3諧振順向轉換器547
13.4諧振轉換器的工作模式551
13.5連續模式下的諧振半橋轉換器553
13.6諧振電源—結論562
第3部分 波形
第14章 交換式電源的典型波形567
14.1引言567
14.2順向轉換器波形568
14.3推挽拓撲波形—概述576
14.4 返馳拓撲波形595
第4部分 交換式電源技術的應用
第15章 功率因數及功率因數校正605
15.1功率因數—這是什麼以及為何需校正?605
15.2交換式電源的功率因數校正606
15.3校正功率因數—基本電路608
15.4用於功率因數校正的積體電路晶片615
15.5MC 34261功率因數校正晶片625
第16章 電子安定器—應用於螢光燈的高頻電源633
16.1引言:電磁安定器633
16.2螢光燈的物理特性和類型637
16.3電弧特性639
16.4電子安定器電路648
16.5DC/AC反相器的一般特性648
16.6DC/AC反相器拓撲649
16.7電壓饋電推挽拓撲669
16.8電流饋電式並聯諧振半橋拓撲672
16.9電壓饋電式串聯諧振半橋拓撲674
16.10電子安定器的封裝676
第17章 用於筆記型電腦和攜帶型電子設備的低輸入電壓穩壓器 679
17.1引言679
17.2低輸入電壓晶片轉換器供應商680
17.3凌特(Linear Technology)公司的增壓和降壓穩壓器681
17.4Maxim IC的穩壓器721
17.5由晶片產品構成的分散式電源系統723
附錄727
參考書目731
ISBN: 9789861578682