开关稳压电源原理及设计

第1章开关稳压电源概述1

1.1线性稳压电源与开关稳压电源1

1.1.1线性稳压电源概述1

1.1.2开关稳压电源概述2

1.1.3开关稳压电源的发展4

1.1.4开关稳压电源的种类7

1.2降压型开关稳压电源13

1.2.1降压型开关稳压电源的电路结构13

1.2.2降压型开关稳压电源的工作原理14

1.2.3降压型开关稳压电源重要参数的计算16

1.2.4降压型开关稳压电源的设计22

1.3升压型开关稳压电源25

1.3.1升压型开关稳压电源的电路结构25

1.3.2升压型开关稳压电源的工作原理26

1.3.3升压型开关稳压电源的设计28

1.4极性反转型开关稳压电源32

1.4.1极性反转型开关稳压电源的电路结构32

1.4.2极性反转型开关稳压电源的工作原理32

1.4.3极性反转型开关稳压电源重要参数的计算33

1.5开关稳压电源中的控制、驱动和保护电路33

1.5.1控制电路33

1.5.2驱动电路34

1.5.3保护电路37

1.6开关稳压电源中的几个重要问题42

1.6.1功率开关管的二次击穿问题42

1.6.2开关稳压电源中的整流和滤波问题45

1.6.3开关稳压电源中的接地、隔离和屏蔽问题58

1.6.4开关稳压电源中的PCB布线问题75

1.7磁性材料、磁芯结构、漆包线、功率开关变压器的加工工艺和绝缘处理82

1.7.1功率开关变压器的工作状态83

1.7.2磁性材料与磁芯结构的选择84

1.7.3漏感和分布电容的计算91

1.7.4趋肤效应96

1.7.5磁性材料的磁特性98

1.7.6功率开关变压器绕组导线规格的确定111

1.7.7绝缘材料以及功率开关变压器所选用骨架材料的技术参数117

1.7.8功率开关变压器的装配与绝缘处理121

第2章单端式开关稳压电源的实际电路124

2.1单端式开关稳压电源实际电路的类型124

2.1.1按激励方式划分124

2.1.2按功率开关管的种类划分127

2.2单端自激式正激型开关稳压电源电路129

2.2.1单端自激式正激型开关稳压电源的实际应用电路129

2.2.2单端自激式正激型开关稳压电源的工作原理129

2.2.3单端自激式正激型开关稳压电源的其他电路131

2.2.4功率开关变压器的设计133

2.3单端自激式反激型开关稳压电源电路134

2.3.1单端自激式反激型开关稳压电源的三种工作状态134

2.3.2单端自激式反激型开关稳压电源电路中的几个实际问题138

2.3.3单端自激式反激型开关稳压电源电路中功率开关变压器的设计140

2.3.4单端自激式反激型开关稳压电源的启动电路144

2.3.5单端自激式反激型开关稳压电源的实际应用电路148

2.4单端他激式正激型开关稳压电源电路152

2.4.1单端他激式正激型开关稳压电源的基本电路形式152

2.4.2单端他激式正激型开关稳压电源电路中的功率开关管153

2.4.3单端他激式正激型开关稳压电源电路中的续流二极管154

2.4.4单端他激式正激型开关稳压电源电路的变形154

2.4.5单端他激式正激型开关稳压电源电路中的PWM电路163

2.4.6单端他激式正激型开关稳压电源电路中功率开关变压器的设计163

2.5单端他激式反激型开关稳压电源电路166

2.5.1单端他激式反激型开关稳压电源的基本电路形式166

2.5.2单端他激式反激型开关稳压电源电路中的功率开关管168

2.5.3单端他激式反激型开关稳压电源电路的变形169

2.5.4单端他激式反激型开关稳压电源电路中的PWM电路170

2.5.5单端他激式反激型开关稳压电源电路中功率开关变压器的设计170

第3章推挽式开关稳压电源的实际电路176

3.1自激型推挽式开关稳压电源电路176

3.1.1自激型推挽式开关稳压电源电路的构成与原理177

3.1.2自激型推挽式开关稳压电源电路中功率开关变压器的设计183

3.1.3自激型推挽式开关稳压电源电路中功率开关管的选择185

3.1.4自激型推挽式双变压器开关稳压电源电路189

3.1.5自激型推挽式开关稳压电源应用电路举例192

3.2他激型推挽式开关稳压电源实际电路193

3.2.1他激型推挽式开关稳压电源电路中的功率开关变压器195

3.2.2他激型推挽式开关稳压电源电路中的功率开关管195

3.2.3他激型推挽式开关稳压电源电路中的双管共态导通问题196

3.2.4他激型推挽式开关稳压电源电路中的PWM/PFM电路202

3.2.5他激型推挽式开关稳压电源电路设计实例212

第4章桥式开关稳压电源的实际电路222

4.1自激型半桥式开关稳压电源实际电路225

4.2他激型半桥式开关稳压电源实际电路232

4.2.1他激型半桥式开关稳压电源电路的工作原理232

4.2.2他激型半桥式开关稳压电源电路的设计238

4.2.3多路他激型半桥式开关稳压电源电路248

4.2.4他激型半桥式开关稳压电源电路中的PWM电路253

4.3全桥式开关稳压电源实际电路254

4.3.1全桥式开关稳压电源电路的工作原理254

4.3.2全桥式开关稳压电源电路的设计255

4.3.3全桥式开关稳压电源电路中的PWM电路257

参考文献275

　　本书力图做到章节的划分更趋合理，工作原理的分析更加简洁明了，电源电路设计的方法更为实用，变压器的计算更加详细准确，应用电路的举例更具有先进性、通用性和广泛性。作者在查阅了大量开关稳压电源方面的论文、资料和书籍的基础上，集多年来从事稳压电源教学、科研、设计和开发的经验，紧紧围绕开关稳压电源电路的设计、研制与开发者所希望的实用、通用、明了、简洁的要求来编写本书。本书适合工程技术人员，仪器仪表、家电维修人员，大专院校、职校师生等人员阅读使用。　　本书主要讲述了开关稳压电源的原理、设计及其应用电路。全书共分为4章。第1章是开关稳压电源概述，讲述了开关稳压电源的三种最基本的电路类型，即降压、升压和输出极性反转式开关稳压电源的工作原理、电路设计以及有关整流、滤波、驱动、控制和保护电路的原理和设计，并且对磁性材料、磁芯结构、漆包线、功率开关变压器的加工工艺和绝缘处理等进行了较为详细的介绍。另外，还简单介绍了目前刚刚兴起的同步整流技术。第2章、第3章和第4章分别讲述了单端式、推挽式和桥式开关稳压电源电路的工作原理、电路设计以及应用电路举例，在讲述过程中重点突出了功率开关变压器的设计与计算以及各种电路结构的变形或拓扑技术。　　本书具有较强的实用性和可操作性，可供从事开关稳压电源设计、开发、生产、调试工作的工程技术人员阅读，也可供高等学校电力电子技术专业的师生参考。