交換式電源(Switch Mode Power Supply,即SMPS)被譽為高效率節能型電源,它代錶著穩壓電源的發展方嚮,現已成為穩壓電源的主流産品;而單晶片交換式電源積體電路具有高整閤度、高性能、最簡週邊電路、最佳性能準則等優點,能構成高效率無電力頻率變壓器的隔離式交換式電源以及各種特種交換式電源。本書共分為7章。第1章為單晶片交換式電源概述;第2章至第4章介紹瞭39種單晶片交換式電源模組的設計;第5章重點闡述瞭利用電腦設計單晶片交換式電源的方法及3種新設計軟體的應用;第6章、7章分彆介紹單晶片交換式電源電磁相容性設計及週邊電路關鍵元件的選擇。本書題材新穎,內容豐富,具有科學性及很高的實用價值,最適閤電子相關技術人員和有興趣的讀者閱讀。
本書特色
1 . 介紹國內外在單晶片交換式電源領域的新技術和新成果,包含單晶片交換式電源設計原理、設計方法、典型應用及檢測技術。
2 . 本書以原理為基礎,把設計列為核心技術,將應用作為重點。各章之間保持相對的獨立性,讀者既可通讀全書,亦可選讀部分章節內容。
3 . 本書結構嚴謹、內容由淺入深、循序漸進,最適閤電子相關技術人員和有興趣的讀者閱讀。
第1章 單晶片交換式電源概述1-1
1.1 交換式電源的發展趨勢1-1
1.1.1 交換式電源的發展曆史1-2
1.1.2 單晶片交換式電源的發展趨1-2
1.2 交換式電源的基本原理1-5
1.2.1 交換式電源的控製方式1-5
1.2.2 脈寬調變式交換式電源的基本原理1-7
1.3 單晶片交換式電源的主要特點1-7
1.4 單晶片交換式電源的基本原理及迴授電路類型1-10
1.4.1 單晶片交換式電源的基本原理1-10
1.4.2 單晶片交換式電源的兩種工作模式1-11
1.4.3 迴授電路的四種基本類型1-12
1.5 單晶片交換式電源的應用領域1-14
第2章 通用單晶片交換式電源模組的設計2-1
2.1 由TOP221P構成的5V、3.5W精密交換式電源模組2-1
2.1.1 性能特點和技術指標2-1
2.1.2 5V、3.5W交換式電源的設計原理與改進電路2-2
2.2 由TOP223Y構成的5V、3.3V兩路輸齣的交換式電源模組2-4
2.2.1 性能特點和技術指標2-4
2.2.2 15.3W兩路輸齣交換式電源模組的電路設計2-5
2.3 由TOP224P構成的12V、20W 交換式電源模組2-7
2.3.1 性能特點和技術指標2-7
2.3.2 12V、20W交換式電源模組的電路設計2-8
2.4 由TOP202Y構成的7.5V、15W交換式電源模組2-10
2.4.1 性能特點和技術指標2-10
2.4.2 7.5V、15W交換式電源模組的電路設計2-11
2.5 30W通用輸入的12V交換式電源模組2-13
2.5.1 性能特點和技術指標2-13
2.5.2 12V、30W交換式電源模組的電路設計2-14
2.6 16W通用電池充電器模組2-16
2.6.1 性能特點和技術指標2-16
2.6.2 16W通用電池充電器的電路設計2-17
2.7 多通道輸齣式17W、PC電腦待機電源模組2-19
2.7.1 性能特點和技術指標2-19
2.7.2 多通道輸齣式PC電腦的17W待機電源模組的電路設計2-20
2.8 密封式70W筆記型電腦電源適配器模組2-21
2.8.1 性能特點和技術指標2-21
2.8.2 密封式70W筆記型電腦電源適配器的電路設計2-22
2.9 145W、PC電腦交換式電源模組2-24
2.9.1 ATX電源簡介2-24
2.9.2 145 W、PC電腦交換式電源模組2-24
第3章 特種單晶片交換式電源及電源模組的設計3-1
3.1 復閤式交換式電源3-1
3.1.1 單路輸齣復閤式交換式電源3-2
3.1.2 多通道輸齣復閤式交換式電源3-4
3.2 非隔離式交換式電源3-5
3.3 ?壓/?流輸齣式交換式電源3-7
3.3.1 ?壓/?流輸齣式交換式電源的工作原理3-7
3.3.2 ?壓/?流輸齣式交換式電源的電路設計3-9
3.4 精密?壓/?流輸齣式交換式電源3-13
3.4.1 精密?壓/?流輸齣式交換式電源的工作原理3-13
3.4.2 精密?壓/?流輸齣式交換式電源的電路設計3-15
3.5 用於通信設備中的DC/DC電源轉換器3-17
3.5.1 輸齣功率範圍與直流輸入電壓的關係3-17
3.5.2 供通信設備用的三種DC/DC電源轉換器3-18
3.6 截流輸齣式交換式電源3-21
3.6.1 截流輸齣式交換式電源3-21
3.6.2 ?流/截流輸齣式交換式電源3-24
3.7 ?功率輸齣式交換式電源3-24
3.7.1 ?功率輸齣式交換式電源的工作原理3-25
3.7.2 ?功率輸齣式交換式電源的設計要點3-27
3.8 1.25W交流非隔離式LED?流驅動電源模組3-27
3.8.1 性能特點和技術指標3-28
3.8.2 1.25W交流非隔離式?流輸齣LED驅動電源模組的電路設計3-28
3.9 1.5W?壓/?流式充電器(或適配器)模組3-31
3.9.1 性能特點和技術指標3-31
3.9.2 1.5W?壓/?流式充電器(或適配器)模組的電路設計3-32
3.10 2.5W?壓/?流式充電器(或適配器)模組3-34
3.10.1 性能特點和技術指標3-34
3.10.2 2.5W?壓/?流式充電器(或適配器)模組的電路設計3-35
3.11 2.75W?壓/?流式充電器(或適配器)模組3-37
3.11.1 性能特點和技術指標3-37
3.11.2 2.75W?壓/?流式充電器或電源適配器模組的電路設計3-37
3.12 7W地麵數位電視播放(DVB-T)設備的電源模組3-39
3.12.1 性能特點和技術指標3-39
3.12.2 7W、DVB-T交換式電源模組的電路設計3-40
3.13 10W高速數據機電源模組3-42
3.13.1 高速數據機簡介3-42
3.13.2 10W高速數據機電源模組的電路設計3-44
3.14 13W低功率消耗DVD電源模組3-47
3.14.1 性能特點和技術指標3-48
3.14.2 13W低功率消耗DVD電源模組的電路設計3-48
3.15 20W低功率消耗DVD電源模組3-51
3.15.1 性能特點和技術指標3-51
3.15.2 20W低功率消耗DVD電源模組的電路設計3-51
3.16 43W數位電視機上盒電源模組3-54
3.16.1 數位電視機上盒簡介3-54
3.16.2 43W電源模組的電路設計3-55
3.17 45W LCD監視器電源適配器模組3-58
3.17.1 性能特點和技術指標3-58
3.17.2 45W LCD監視器電源適配器模組的電路設計3-58
第4章 單晶片DC/DC電源轉換器模組的設計4-1
4.1 16.5W DC/DC電源轉換器模組4-2
4.1.1 性能特點和技術指標4-2
4.1.2 16.5W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-2
4.1.3高速MOSFET驅動器4-5
4.2 19.2W DC/DC電源轉換器模組4-7
4.2.1 性能特點和技術指標4-7
4.2.2 19.2W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-7
4.3 30W DC/DC電源轉換器模組4-9
4.3.1 性能特點和技術指標4-9
4.3.2 30W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-9
4.4 兩種60W DC/DC電源轉換器模組4-11
4.4.1 同步整流式60W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-12
4.4.2 二極體整流式60W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-15
4.5 15W多通道輸齣式DC/DC電源轉換器模組4-18
4.5.1 性能特點和技術指標4-18
4.5.2 15W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-18
4.6 同步整流式兩路輸齣的50W DC/DC電源轉換器模組4-21
4.6.1 性能特點和技術指標4-21
4.6.2 50W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-21
4.7 25W DC/DC電源轉換器模組4-24
4.7.1 性能特點和技術指標4-24
4.7.2 25W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-24
4.8 5W DC/DC電源轉換器模組4-26
4.8.1 性能特點和技術指標4-27
4.8.2 5W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-27
4.9 同步整流式20W DC/DC電源轉換器模組4-29
4.9.1 性能特點和技術指標4-29
4.9.2 20W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-29
4.10 同步整流式30W DC/DC電源轉換器模組4-31
4.10.1 性能特點和技術指標4-32
4.10.2 30W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-32
4.11 同步整流式70W DC/DC電源轉換器模組4-34
4.11.1 性能特點和技術指標4-34
4.11.2 70W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-35
4.12 帶乙太網路介麵的15W DC/DC電源轉換器模組4-37
4.1
2.1 乙太網路電源簡介4-37
4.12.2 15W乙太網路電源模組的性能特點和技術指標4-38
4.12.3 15W乙太網路電源模組的電路設計4-38
第5章 單晶片交換式電源設計指南5-1
5.1 單晶片交換式電源工作模式的設定5-1
5.1.1 單晶片交換式電源兩種工作模式的設定5-2
5.1.2 單晶片交換式電源迴授理論的分析5-4
5.2 單晶片交換式電源保護電路的設計5-8
5.2.1 保護電路的分類5-8
5.2.2 輸齣過電壓保護電路的設計5-10
5.2.3 輸入欠電壓保護電路的設計5-11
5.2.4 軟啓動電路的設計5-13
5.3 利用電腦設計三端單晶片交換式電源的程式流程圖5-14
5.4 利用電腦設計三端單晶片交換式電源的方法與步驟5-16
5.5 KDP Expert 2.0專傢係統的設計原理與使用指南5-25
5.5.1 KDP Expert 2.0軟體的主要特點5-25
5.5.2 KDP Expert 2.0軟體的設計5-26
5.5.3 KDP Expert 2.0軟體使用指南5-40
5.6 StarPlug專傢係統的典型應用5-42
5.7 VIPer專傢係統的典型應用5-45
5.7.1 VIPer專傢係統簡介5-46
5.7.2 VIPer專傢係統的典型應用5-46
5.8 單晶片交換式電源設計要點及電子規格錶格5-54
5.8.1 單晶片交換式電源的設計要點5-54
5.8.2 電子規格錶格的結構5-57
5.9 高頻變壓器的設計5-61
5.9.1 高頻變壓器的設計5-61
5.9.2 高頻變壓器的設計步驟及參數分類5-66
5.9.3 兩種工作模式下的初、次級波形5-69
5.9.4 其他注意事項5-71
5.10 多通道輸齣單晶片交換式電源的設計5-72
5.10.1 電路設計方案5-73
5.12.2 多通道輸齣高頻變壓器的設計5-75
5.10.3 多通道輸齣單晶片交換式電源的改進方案5-77
5.11 提高單晶片交換式電源效率的方法5-82
5.11.1 設計高效率單晶片交換式電源的原則5-82
5.11.2 提高單晶片交換式電源效率的方法5-84
第6章 單晶片交換式電源的電磁相容性設計與測試技術6-1
6.1 電磁相容性及測試設備6-1
6.1.1 電磁相容性的研究領域6-2
6.1.2 電磁相容性的設計與測量6-4
6.2 ENS-24XA型高頻雜訊模擬産生器的原理與應用6-6
6.2.1 高頻雜訊模擬器的性能特點6-6
6.2.2 高頻雜訊模擬器的工作原理6-8
6.2.3 高頻雜訊模擬器的應用6-10
6.3 單晶片交換式電源的電磁相容性設計6-14
6.3.1 電磁乾擾的波形分析6-14
6.3.2 造成電磁乾擾的電路模型6-15
6.4 EMI濾波器的電路及其元件配置6-17
6.4.1 單晶片交換式電源常用的EMI濾波器電路6-17
6.4.2 EMI濾波器的元件配置6-18
6.5 抑製暫態乾擾及音頻雜訊6-21
6.5.1 抑製暫態乾擾6-21
6.5.2 抑製音頻雜訊6-24
6.6 單晶片交換式電源的測試技術6-25
6.6.1 功率測量技術6-25
6.6.2 主要參數測試6-28
6.7 單晶片交換式電源模組的性能測試6-29
6.7.1 測試儀錶6-29
6.7.2 單晶片交換式電源模組的性能測試6-30
第7章 單晶片交換式電源週邊電路中關鍵元件的選擇7-1
7.1 TL431型可調式精密並聯穩壓器7-1
7.1.1 TL431的性能特點7-2
7.1.2 TL431的工作原理7-2
7.1.3 TL431的應用技巧7-4
7.1.4 TL431的檢測方法7-7
7.2 暫態電壓抑製器7-7
7.2.1 暫態電壓抑製器的工作原理及産品分類7-8
7.2.2 暫態電壓抑製器的典型應用及檢測方法7-10
7.3 快恢復及超快恢復二極體7-11
7.3.1 快恢復及超快恢復二極體的性能特點7-12
7.3.2 檢測方法7-14
7.3.3 單晶片交換式電源常用超快恢復二極體的選取原則及産品型號7-15
7.4 肖特基二極體7-17
7.4.1 肖特基二極體的工作原理7-18
7.4.2 單晶片交換式電源常用肖特基二極體的選取原則及産品型號7-19
7.5 光耦閤器7-21
7.5.1 光耦閤器的分類及檢測方法7-21
7.5.2 單晶片交換式電源常用光耦閤器的選取原則及産品型號7-25
7.6 軟磁鐵氧體鐵心7-27
7.6.1 軟磁鐵氧體鐵心的性能與産品規格7-27
7.6.2 單晶片交換式電源中高頻變壓器鐵心的選擇7-30
7.7 超微晶鐵心及其應用7-32
7.7.1 超微晶鐵心的主要特點7-32
7.7.2 超微晶鐵心在交換式電源中的應用7-33
7.8 漆包綫與三重絕緣綫7-36
7.8.1 漆包綫7-36
7.8.2 三重絕緣綫7-38
參考文獻參-1
對於《單晶片交換式電源-設計與應用技術(附範例光碟片)》這本書,我最大的感受就是“深入淺齣”。我之前嘗試過學習一些開關電源的知識,但總覺得概念太抽象,難以消化。這本書在講解復雜電路和控製算法時,並沒有迴避深度,但同時又會用非常形象的比喻和清晰的圖示來輔助說明,使得即使是初學者,也能慢慢抓住核心。特彆是它在介紹各種控製方式,比如電壓模式、電流模式,以及它們各自的優劣勢時,分析得非常到位,還結閤瞭一些實際的波形圖,讓抽象的理論變得可視化。更讓我驚喜的是,書中還討論瞭一些進階的話題,比如高頻化、小型化設計麵臨的挑戰,以及如何通過優化布局和選擇新型元件來剋服這些睏難。這些內容對於我這種希望在電源設計領域不斷提升的工程師來說,非常有啓發性。光碟片裏的範例,不隻是代碼,很多都附帶瞭作者的詳細設計文檔和測試數據,這讓我可以更全麵地理解每一個範例背後的設計邏輯和性能考量。這本書的價值,在於它不僅教會你“怎麼做”,更讓你明白“為什麼這麼做”,提供瞭一種係統性的設計思維。
评分這次入手一本《單晶片交換式電源-設計與應用技術(附範例光碟片)》,老實說,我本來對這種技術書抱著有點觀望的心態,畢竟“單晶片”聽起來就有點硬核,怕會太理論化,或者跟不上實際操作。但翻開之後,驚喜還真的不少。首先,它的結構安排很紮實,從基礎的電源原理講起,一點點深入到開關電源的復雜領域,不會讓人覺得一下子被丟進深水區。特彆是那些公式和圖示,解釋得相當清晰,很多時候腦子裏朦朦朧朧的概念,看瞭書裏的圖解,就豁然開朗瞭。而且,它在講解理論的同時,並沒有忽略實際應用,這一點我特彆看重。很多教科書雖然講得頭頭是道,但一到實際操作就抓瞎。這本書在這方麵做得不錯,感覺作者確實有豐富的實踐經驗,能夠站在工程師的角度去思考問題,提供一些實用性的建議。比如,它在討論不同拓撲結構時,會對比它們的優缺點,以及在哪些場景下更適閤使用,這對於初學者或者想優化設計的工程師來說,非常有指導意義。光碟片裏的範例程式碼,更是錦上添花,可以直接拿來參考、修改,大大節省瞭從零開始摸索的時間。總體來說,這本書給我一種“學有所用”的感覺,不是那種隻停留在紙麵上的理論,而是能真正指導我動手實踐的工具書。
评分拿到《單晶片交換式電源-設計與應用技術(附範例光碟片)》這本書,我當時最關心的就是它到底能不能幫我解決實際項目中遇到的難題。我之前在調試一款電源時,就遇到過效率不穩定,發熱量大的問題,查瞭很多資料都覺得不夠係統,不夠接地氣。這本書的齣現,就像是給我打瞭一劑強心針。它裏麵關於功率變換器設計的章節,講得很細緻,從元件的選擇、參數的計算,到PCB布局的考量,都給瞭很具體的指導。我尤其喜歡它討論到“EMI抑製”的部分,這往往是電源設計中的一個老大難問題,但這本書裏提齣瞭幾種行之有效的解決方案,還附帶瞭實測數據作為佐證,讓我覺得很有說服力。而且,書裏針對不同應用場景,比如低功耗、高功率密度的電源,都提供瞭相應的設計思路和優化方法,這對於我這種需要處理各種不同類型電源需求的工程師來說,簡直太實用瞭。光碟片裏的範例,雖然我還沒完全研究透,但光是掃瞭一眼,就覺得內容相當豐富,涵蓋瞭從基本的Buck、Boost到更復雜的反激、正激等,並且都配有詳細的設計說明和測試報告,這為我後續的學習和項目開發提供瞭寶貴的參考。這本書的價值,在於它不僅僅是理論的堆砌,更是經驗的總結和技術的傳遞。
评分這本書《單晶片交換式電源-設計與應用技術(附範例光碟片)》,給我的整體感覺就是“乾貨滿滿”。我拿到的時候,最期待的就是它附帶的光碟片,因為我一直覺得,學習電源設計,光看書本理論是不夠的,必須要動手實踐。果然,光碟片裏的內容非常豐富,包含瞭好幾個不同應用場景下的完整設計範例,從原理圖、PCB布局到程序代碼,一應俱全。而且,這些範例都是基於實際的項目經驗,而不是簡單地拼湊一些教科書上的例子。書中在講解理論部分,也寫得很到位,尤其是在分析功率器件的損耗、熱設計,以及輸齣濾波器的設計時,都提供瞭非常具體的計算方法和設計指南。我之前在設計一款電源時,就經常為如何平衡效率和體積而煩惱,這本書裏關於高頻化和高功率密度的設計策略,給我提供瞭很多新的思路。另外,它還討論瞭一些關於可靠性設計和EMC測試的實用技巧,這些都是在實際産品開發中非常重要的環節。這本書的特點在於它的“實用性和指導性”,它不隻是告訴你知識,更告訴你如何在實際工作中運用這些知識,幫助你快速成長。
评分說實話,市麵上關於開關電源的書不少,但《單晶片交換式電源-設計與應用技術(附範例光碟片)》這本書,在我看來,還是有它獨特的地方。我之前接觸過一些國外引進的書籍,雖然內容很前沿,但有時候讀起來總覺得有點隔閡,可能是因為語言習慣或者文化差異吧。這本書的中文錶達非常流暢,而且用瞭大量國內工程師熟悉的術語和工程習慣,讀起來自然親切很多。它在講解原理時,邏輯性很強,循序漸進,一步步引導讀者理解核心概念。我特彆欣賞它在章節之間,設置瞭一些“重點迴顧”和“常見誤區”的提示,這對於加深理解和避免走彎路很有幫助。另外,書中提供的範例,不僅僅是代碼,還包括瞭相關的原理圖和PCB設計圖,甚至還有一些調試過程中的關鍵點提示,這讓學習過程變得更加立體和完整。我嘗試著跟著書裏的一個範例,動手搭建瞭一個小模塊,效果齣乎意料地好,很多在實際操作中我原本覺得很棘手的問題,通過書裏的指導,都迎刃而解瞭。這本書的特點在於它的“實用導嚮”和“本土化”,讓技術知識的學習不再枯燥,而是充滿成就感。
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