反激式开关电源设计、制作、调试 / 反激式开关电源技术实践丛书
¥39.00定价
作者: 陈永真
出版时间:2014-09
出版社:机械工业出版社
- 机械工业出版社
- 9787111465089
- 1-5
- 343862
- 2014-09
- 271
- 188
内容简介
本书针对开关电源设计的入门者、初学者而撰写,主要讲述了反激式开关电源原理、主要元器件的工作状态和选择依据及需要注意的问题、以UC3842芯片为控制电路的原始设计方案、应用UC3842芯片的反激式开关电源基础调试详解、反激式开关电源的完整调试技巧、应用UC3842芯片设计12V/5A反激式开关电源设计详解、TOP Switch芯片工作原理与特性分析、应用TOP Switch芯片设计实例详解等。这些内容均为作者原创。
本书的读者主要为电类各专业以及与开关电源设计相关的电气、电子工程师、科研人员、高校学生和教师。
本书的读者主要为电类各专业以及与开关电源设计相关的电气、电子工程师、科研人员、高校学生和教师。
目录
丛书序
前言
绪论
第1章反激式变换器电路原理的分析
11反极性变换器电路的获得
12反极性电路运行原理与电磁能量转换原理
121电路运行原理与电磁能量转换原理
122波形分析
13反激式变换器的定量分析
131开关管与二极管承受的峰值电压和峰值电流
132输出电压与电源电压的定量关系
133输入旁路电容器的工作状态
134输出电容器的工作状态
14电感电流断续状态下的电源电压与输出电压的关系
第2章反激式变换器的隔离演化与原理
21反极性变换器的等效变换
22反极性变换器向隔离型的演化
221隔离分界点的选择
222电感变为耦合电感
23变压器的等效电路
24变压器漏感的影响
第3章隔离型反激式变换器工作原理
31隔离型反激式变换器在电感电流断续状态下的工作原理分析
311为什么要工作在电感电流断续状态
312开关管导通期间的电路状态
313开关管关断期间的电路状态
32隔离型反激式变换器参数分析
321直流母线“滤波”电容器承受的电流
322开关管实际承受的电压峰值
323开关管、变压器一次侧所承受的电流
324变压器二次侧承受的有效值电流
325输出整流器承受的峰值电压
326输出整流器承受的电流
327输出整流滤波电容器承受的电流
第4章交流输入回路的设计与选择
41保护器件的选择
411熔丝的选择
412压敏电阻的选择
413浪涌电流抑制电路
反激式开关电源设计、制作、调试
目录
42电源滤波器的选择
421电源滤波器原理
422共模噪声的抑制原理
43抑制电源电磁干扰用电容器
431抑制电源电磁干扰用电容器的特殊性
432抑制电源电磁干扰用电容器的特性
44共模滤波电感的性能与要求
45差模噪声的抑制
46电源滤波器参数的工作状态分析与参数选择
第5章整流滤波元器件的设计与选择
51整流电路的选择
511选择哪种整流电路
512选择哪种滤波方式
513电容输入式滤波的单相桥式整流电路工作特性
52整流电路的工作状态与参数的选定
521选择整流器的额定电流
522按二极管的散热能力选择整流器的额定电流
523整流器额定电压的确定
524整流器件的确定
525整流器件的散热设计
53输入整流滤波电容器的选择
531单相交流电供电条件下的输入整流滤波电容器承受的最高电压
532单相交流电供电条件下的输入整流滤波电容器流过的有效值电流
533来自反激式变换器的纹波电流
534整流滤波电容器需要的最低电容量
535整流滤波电容器的真实选择
第6章开关管的选择
61主开关的选择
62主开关管的额定电压的选择
621开关管的电压波形
622开关管各电压部分的分析
623尖峰电压的选择
624电压裕量
625MOSFET的耐压对性能参数的影响
626MOSFET的耐压对栅极电荷的影响
63开关管额定电流的选择
631壳温对额定电流的影响
632高结温对MOSFET导通电阻的影响
633开关管额定电流的选择
64开关管封装的选择
第7章箝位电路的选择
71为什么要用箝位电路
72RCD箝位电路
73箝位电路参数的选择
731箝位电容的选择
732箝位电路的放电电阻的选择
733箝位电路的阻断二极管的选择
734RCD箝位电路付出的代价
74箝位二极管的箝位电路
75绕组式箝位电路
第8章开关电源输出回路元器件的选择
81输出整流器的额定电压
82输出整流器的额定电流
83输出滤波电容器的工作状态分析
84输出整流滤波电容器的等效电路
85电容器在高频整流滤波的作用
86输出整流滤波电容器需要的电流承受能力
87需要多大的电容量
88正确选择滤波电容器
881电解电容器可以胜任一般的开关电源输出整流滤波
882聚合物电解电容器具有更好的性能
883钽电解电容器需要分清性能的分类
884各类电解电容器滤波效果的分析
89陶瓷贴片电容器
891陶瓷电容器的介质分类
892Ⅰ类陶瓷介质电容器的温度性质
893Ⅱ类陶瓷介质电容器的温度性质
894陶瓷电容器的电容量与直流偏置电压的关系
895陶瓷电容器的阻抗频率特性
896陶瓷贴片电容器对频率特性的改善
897大电容量叠片陶瓷电容器
898陶瓷电容器的可耗散功率
810应用高频低阻铝电解电容器需要注意的问题
8101电解电容器的选择
8102电容量的选择
8103最高工作温度与寿命的选择
8104早期失效问题的分析
8105不要奢望温度折算系数和频率折算系数来提高电解电容器的工作电流
第9章反激式开关电源变压器的设计简介
91磁性材料的选择
92磁心外形的选择
93磁心规格的选择
94磁心骨架的选择
95绕组引出端的设计
951立式骨架的同名端
952卧式骨架的同名端
953绕组的绕制方向
96绕组结构的设计
961绝缘边距与漆包线的种类对变压器性能的影响
962变压器的绕线方法对变压器性能的影响
97变压器制作工艺简介
971绕线方式
972引线要领
973包铜箔
974包胶带
975如何将绕组引出端焊接在引脚
98电流断续型的变压器的设计
981一次侧电流峰值IP
982一次侧匝数
983二次侧匝数
984磁路气隙
985一次侧电流有效值
986二次侧电流有效值
99电流连续型的变压器设计
第10章UC3842系列芯片的应用与分析
101UC3842系列芯片的主要参数
1011极限参数
1012电源参数
1013时钟参数
1014输出参数
1015误差放大器参数
1016电流检测环节参数
1017UC3842系列芯片中其他型号的特殊参数
102UC3842系列芯片的一般特性
1021峰值电流型控制方式
1022UC3842的其他特点
103UC3842的工作状态分析
104逐周电流控制原理
105定时电容器的电容量对输出脉冲占空比的影响
106UC3842的其他性能
1061同步的实现
1062误差放大器
第11章初学者的第一步:学习UC3842的原始设计
111最原始的一次侧稳压型反激式开关电源设计
112电路
1121电路及产生背景
1122电路性能
113变压器数据的分析
1131原始数据
1132通过原始数据反推电路的动作状态
114电路中一些元器件的作用与取值依据的分析
1141定时电容和定时电阻与开关频率的选定
1142变压器一次侧电流检测电阻的选择
1143开关管的选择
1144输出整流器的选择
1145输出整流滤波电容器的选择
1146起动电阻
1147输入整流器
1148输入整流滤波电容器
1149箝位电路与缓冲电路的选择
11410辅助绕组侧的放电电阻和电流检测电阻
11411小结
第12章反激式开关电源的基础测试
121UC3842是初学者设计、调试反激式开关电源的最好入门级解决方案
122示波器等测试设备的选择与调试
1221需要的测试设备
1222数字万用表的设置
1223示波器的设置
1224测试电源
123测试芯片的启动电压和欠电压关闭电压
124测试UC3842的振荡器是否起振
125是否有驱动输出
126变压器各绕组同名端是否正确
127峰值电流控制是否有效
128输出电压反馈是否有效
第13章商品电源的分析与测试
131电源概述
132基本功能与元器件的选择分析
1321基本功能分析
1322主要元器件的选择分析
133电路布线特点
134测试
1341测试条件及测试仪器
1342最低启动电压
1343最低输入电压下效率
1344AC 220V输入电压
1345最高输入电压
135总结
第14章应用UC3842控制的12V/5A反激式开关电源设计
14112V5A开关电源技术条件
1411输入特性
1412输出特性
1413环境条件
142电路原理图的设计
1421主要电路环节
1422电路原理图
143元器件的选择
1431交流输入部分
1432整流滤波部分
1433主回路部分(不包括变压器设计)
1434控制回路部分
1435箝位电路设计
1436元器件清单
1437变压器设计
144热设计与结构设计
145电路板图的基本设计规则
第15章应用TOP Switch系列芯片设计反激式开关电源
151TOP Switch系列芯片的基本原理
1511TOP Switch的主要参数
1512开关管导通与关断的条件
1513上电启动
1514热关闭
1515最大占空比
152PWM环节
1521时钟对触发器2输出置位脉冲
1522维持触发器2的R端低电平的条件
1523并联式稳压器/误差放大器
1524PWM比较器
1525开关管导通时的过电流检测
1526前沿消隐
153TOP SwitchII系列芯片的特点
1531优点
1532缺点
1533参数的不实
154TOP SwitchGX系列芯片的特点与应用
1541TOP SwitchGX系列的软启动功能
1542外设电流限制功能
1543POWER Int的数据表给出的输出功率
1544实际输出功率问题分析
1545频率抖动与电磁干扰的减小
1546半频与轻载跳周期
1547过电压与欠电压关闭
1548关于TOP Switch特点的总结
1549不要迷信TOP Switch的指标
15410关于TOP SwitchGX的另类话题,正激式开关电源的可能性
155极宽输入电压范围的开关稳压电源
1551问题的提出
1552解决方案1
1553解决方案2
1554更宽的输入电压范围的单管变换器设计
参考文献
〖=(〗1668891010101113131515161616181820202022232526262627272727292929292930303133333436373739393940
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〖=〗
前言
绪论
第1章反激式变换器电路原理的分析
11反极性变换器电路的获得
12反极性电路运行原理与电磁能量转换原理
121电路运行原理与电磁能量转换原理
122波形分析
13反激式变换器的定量分析
131开关管与二极管承受的峰值电压和峰值电流
132输出电压与电源电压的定量关系
133输入旁路电容器的工作状态
134输出电容器的工作状态
14电感电流断续状态下的电源电压与输出电压的关系
第2章反激式变换器的隔离演化与原理
21反极性变换器的等效变换
22反极性变换器向隔离型的演化
221隔离分界点的选择
222电感变为耦合电感
23变压器的等效电路
24变压器漏感的影响
第3章隔离型反激式变换器工作原理
31隔离型反激式变换器在电感电流断续状态下的工作原理分析
311为什么要工作在电感电流断续状态
312开关管导通期间的电路状态
313开关管关断期间的电路状态
32隔离型反激式变换器参数分析
321直流母线“滤波”电容器承受的电流
322开关管实际承受的电压峰值
323开关管、变压器一次侧所承受的电流
324变压器二次侧承受的有效值电流
325输出整流器承受的峰值电压
326输出整流器承受的电流
327输出整流滤波电容器承受的电流
第4章交流输入回路的设计与选择
41保护器件的选择
411熔丝的选择
412压敏电阻的选择
413浪涌电流抑制电路
反激式开关电源设计、制作、调试
目录
42电源滤波器的选择
421电源滤波器原理
422共模噪声的抑制原理
43抑制电源电磁干扰用电容器
431抑制电源电磁干扰用电容器的特殊性
432抑制电源电磁干扰用电容器的特性
44共模滤波电感的性能与要求
45差模噪声的抑制
46电源滤波器参数的工作状态分析与参数选择
第5章整流滤波元器件的设计与选择
51整流电路的选择
511选择哪种整流电路
512选择哪种滤波方式
513电容输入式滤波的单相桥式整流电路工作特性
52整流电路的工作状态与参数的选定
521选择整流器的额定电流
522按二极管的散热能力选择整流器的额定电流
523整流器额定电压的确定
524整流器件的确定
525整流器件的散热设计
53输入整流滤波电容器的选择
531单相交流电供电条件下的输入整流滤波电容器承受的最高电压
532单相交流电供电条件下的输入整流滤波电容器流过的有效值电流
533来自反激式变换器的纹波电流
534整流滤波电容器需要的最低电容量
535整流滤波电容器的真实选择
第6章开关管的选择
61主开关的选择
62主开关管的额定电压的选择
621开关管的电压波形
622开关管各电压部分的分析
623尖峰电压的选择
624电压裕量
625MOSFET的耐压对性能参数的影响
626MOSFET的耐压对栅极电荷的影响
63开关管额定电流的选择
631壳温对额定电流的影响
632高结温对MOSFET导通电阻的影响
633开关管额定电流的选择
64开关管封装的选择
第7章箝位电路的选择
71为什么要用箝位电路
72RCD箝位电路
73箝位电路参数的选择
731箝位电容的选择
732箝位电路的放电电阻的选择
733箝位电路的阻断二极管的选择
734RCD箝位电路付出的代价
74箝位二极管的箝位电路
75绕组式箝位电路
第8章开关电源输出回路元器件的选择
81输出整流器的额定电压
82输出整流器的额定电流
83输出滤波电容器的工作状态分析
84输出整流滤波电容器的等效电路
85电容器在高频整流滤波的作用
86输出整流滤波电容器需要的电流承受能力
87需要多大的电容量
88正确选择滤波电容器
881电解电容器可以胜任一般的开关电源输出整流滤波
882聚合物电解电容器具有更好的性能
883钽电解电容器需要分清性能的分类
884各类电解电容器滤波效果的分析
89陶瓷贴片电容器
891陶瓷电容器的介质分类
892Ⅰ类陶瓷介质电容器的温度性质
893Ⅱ类陶瓷介质电容器的温度性质
894陶瓷电容器的电容量与直流偏置电压的关系
895陶瓷电容器的阻抗频率特性
896陶瓷贴片电容器对频率特性的改善
897大电容量叠片陶瓷电容器
898陶瓷电容器的可耗散功率
810应用高频低阻铝电解电容器需要注意的问题
8101电解电容器的选择
8102电容量的选择
8103最高工作温度与寿命的选择
8104早期失效问题的分析
8105不要奢望温度折算系数和频率折算系数来提高电解电容器的工作电流
第9章反激式开关电源变压器的设计简介
91磁性材料的选择
92磁心外形的选择
93磁心规格的选择
94磁心骨架的选择
95绕组引出端的设计
951立式骨架的同名端
952卧式骨架的同名端
953绕组的绕制方向
96绕组结构的设计
961绝缘边距与漆包线的种类对变压器性能的影响
962变压器的绕线方法对变压器性能的影响
97变压器制作工艺简介
971绕线方式
972引线要领
973包铜箔
974包胶带
975如何将绕组引出端焊接在引脚
98电流断续型的变压器的设计
981一次侧电流峰值IP
982一次侧匝数
983二次侧匝数
984磁路气隙
985一次侧电流有效值
986二次侧电流有效值
99电流连续型的变压器设计
第10章UC3842系列芯片的应用与分析
101UC3842系列芯片的主要参数
1011极限参数
1012电源参数
1013时钟参数
1014输出参数
1015误差放大器参数
1016电流检测环节参数
1017UC3842系列芯片中其他型号的特殊参数
102UC3842系列芯片的一般特性
1021峰值电流型控制方式
1022UC3842的其他特点
103UC3842的工作状态分析
104逐周电流控制原理
105定时电容器的电容量对输出脉冲占空比的影响
106UC3842的其他性能
1061同步的实现
1062误差放大器
第11章初学者的第一步:学习UC3842的原始设计
111最原始的一次侧稳压型反激式开关电源设计
112电路
1121电路及产生背景
1122电路性能
113变压器数据的分析
1131原始数据
1132通过原始数据反推电路的动作状态
114电路中一些元器件的作用与取值依据的分析
1141定时电容和定时电阻与开关频率的选定
1142变压器一次侧电流检测电阻的选择
1143开关管的选择
1144输出整流器的选择
1145输出整流滤波电容器的选择
1146起动电阻
1147输入整流器
1148输入整流滤波电容器
1149箝位电路与缓冲电路的选择
11410辅助绕组侧的放电电阻和电流检测电阻
11411小结
第12章反激式开关电源的基础测试
121UC3842是初学者设计、调试反激式开关电源的最好入门级解决方案
122示波器等测试设备的选择与调试
1221需要的测试设备
1222数字万用表的设置
1223示波器的设置
1224测试电源
123测试芯片的启动电压和欠电压关闭电压
124测试UC3842的振荡器是否起振
125是否有驱动输出
126变压器各绕组同名端是否正确
127峰值电流控制是否有效
128输出电压反馈是否有效
第13章商品电源的分析与测试
131电源概述
132基本功能与元器件的选择分析
1321基本功能分析
1322主要元器件的选择分析
133电路布线特点
134测试
1341测试条件及测试仪器
1342最低启动电压
1343最低输入电压下效率
1344AC 220V输入电压
1345最高输入电压
135总结
第14章应用UC3842控制的12V/5A反激式开关电源设计
14112V5A开关电源技术条件
1411输入特性
1412输出特性
1413环境条件
142电路原理图的设计
1421主要电路环节
1422电路原理图
143元器件的选择
1431交流输入部分
1432整流滤波部分
1433主回路部分(不包括变压器设计)
1434控制回路部分
1435箝位电路设计
1436元器件清单
1437变压器设计
144热设计与结构设计
145电路板图的基本设计规则
第15章应用TOP Switch系列芯片设计反激式开关电源
151TOP Switch系列芯片的基本原理
1511TOP Switch的主要参数
1512开关管导通与关断的条件
1513上电启动
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1515最大占空比
152PWM环节
1521时钟对触发器2输出置位脉冲
1522维持触发器2的R端低电平的条件
1523并联式稳压器/误差放大器
1524PWM比较器
1525开关管导通时的过电流检测
1526前沿消隐
153TOP SwitchII系列芯片的特点
1531优点
1532缺点
1533参数的不实
154TOP SwitchGX系列芯片的特点与应用
1541TOP SwitchGX系列的软启动功能
1542外设电流限制功能
1543POWER Int的数据表给出的输出功率
1544实际输出功率问题分析
1545频率抖动与电磁干扰的减小
1546半频与轻载跳周期
1547过电压与欠电压关闭
1548关于TOP Switch特点的总结
1549不要迷信TOP Switch的指标
15410关于TOP SwitchGX的另类话题,正激式开关电源的可能性
155极宽输入电压范围的开关稳压电源
1551问题的提出
1552解决方案1
1553解决方案2
1554更宽的输入电压范围的单管变换器设计
参考文献
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