開關電源基礎與應用(第二版)（簡體書）

《開關電源基礎與應用(第2版)》全面介紹了現代開關電源基本理論、應用技術、設計基礎及其使用要點等。全書共10章，內容分別為開關電源基本原理、自激式開關電源、它激式開關電源、單片式開關電源、大功率變換電路、開關電源設計、UPS電路原理與應用、多電平直流變換、變頻電源原理與應用以及提高電源質量的新技術。本版書是在原書第一版的基礎上修訂而成的，新增了“多電平直流變換”和“提高電源質量的新技術”，兩章內容。《開關電源基礎與應用(第2版)》可作為電子技術、電氣工程及其良動化、計算機信息、機電一體化等專業以及其他相關專業的大學本科教材，也可作為從事電源設計開發、應用維修的工程技術人員的參考資料。

《開關電源基礎與應用(第2版)》是高等學校電子與電氣工程及自動專業“十二五”規劃教材之一。

第1章 開關電源基本原理
1.1 開關電源的組成與工作原理
1.1.1 開關電源工作原理
1.1.2 開關電源的構成
1.1.3 開關電源的特點
1.2 開關電源主要類型
1.2.1 控制方式
1.2.2 連接分類
1.2.3 輸出取樣方式
1.3 開關電源主要結構
1.4 開關電源輔助技術
1.4.1 多輸出電源
1.4.2 倍壓，橋式整流切換
1.4.3 微處理器控制
1.4.4 防干擾技術
1.5 開關器件的選擇與驅動
1.5.1 開關器件的特征和類型
1.5.2 電力二極管
1.5.3 電力場效應晶體管
1.5.4 絕緣柵雙極晶體管
1.5.5 集成門極換流晶閘管
1.5.6 緩沖電路
1.6 整流電路
1.6.1 恒功率整流
1.6.2 倍流整流
1.6.3 同步整流
1.7 電源指標測試與電源管理
1.7.1 開關電源技術指標
1.7.2 電源管理
1.7.3 技術指標測試
1.8 電磁兼容技術與噪聲
1.8.1 電磁兼容性標準
1.8.2 開關電源的電磁兼容性
思考與復習

第2章 自激式開關電源
2.1 自激式開關電源的結構和保護電路
2.1.1 自激式降壓電源的結構和工作原理
2.1.2 降壓型電源保護電路
2.2 自激電源的優化
2.2.1 增大降壓比控制
2.2.2 自激電源的同步控制
2.3 自激式降壓型集成電源
2.3.1 直接取樣電源電路
2.3.2 間接取樣電源電路
2.4 升壓式自激電源
2.5 開關電源的隔離
2.5.1 隔離電源基本電路
2.5.2 提高隔離電源穩壓性能
2.5.3 雙PWM控制
2.5.4 兩路正反饋控制
2.6 自激開關電源應用設計
2.6.1 辦公設備電源
2.6.2 顯示器電源
2.7 典型設備開關電源
2.7.1 原理框圖
2.7.2 啟動與振蕩
2.7.3 穩壓原理
2.7 4遙控電路
2.7.5 保護電路
思考與復習

第3章 它激式開關電源
3.1 它激式開關電源
3.1.1 MC1394構成的開關電源
3.1.2 UC3842控制的開關電源
3.1.3 升壓型開關電源
3.1.4 充電器專用控制電路MC712
3.1.5 反激式開關電源
3.2 集成驅動器及其應用
3.2.1 半橋控制電路L6598
3.2.2 主從式開關電源
3.2.3 單周期控制電路
3.2.4 大電流電源
3.3 STR系列集成變換電路
3.3.1 STR-S67系列電路
3.3.2 STR-M65系列電路
3.3.3 STR-M6811A電路
3.4 TOP系列集成電源
3.4.1 TOPSwitch系列集成電源
3.4.2 TmySwitch系列集成電源
3.4.3 取樣電路
3.4.4 設計實例
3.5 DC/DC變換電路
3.5.1 升壓式DC/DC變換電路
3.5.2 倍壓式DC/DC變換電路
思考與復習

第4章 單片式開關電源
4.1 典型單片電源電路
4.1.1 單片開關電源LM25系列
4.1.2 單片開關電源L4962
4.1.3 低壓它激式單片電源MC78S40
4.1.4 低壓單片開關電源MC34063
4.2 同步整流技術的低電壓大電流電源
4.2.1 UC3842控制的同步整流電路
4.2.2 具有同步整流功能的電路
4.3 移動電子設備電源
4.3.1 MAX744A電源
4.3.2 MAX767電源
4.3.3 模式控制CMOS低功耗電源
4.3.4 MAX782和LTC1149的應用
4.4 特殊開關電源
4.4.1 顯示設備的超高壓電源
4.4.2 行脈沖驅動超高壓電源
4.4.3 基于TPS54350的DC/DC電源
思考與復習

第5章 大功率變換電路
5.1 基本變換電路
5.1.1 基本變換電路原理
5.1.2 不同電路的特點
5.2 半橋變換電路的應用
5.2.1 降壓電路
5.2.2 振蕩超聲波電路
5.3 推挽變換電路的應用
5.3.1 基于UC3524的低壓電源
5.3.2 基于UC3524的高壓電源
5.3.3 逆變電源
5.3.4 TL494及其應用
5.4 典型應用電路
5.4.1 自激多輸出電源
5.4.2 節能燈控制器
5.4.3 500V降壓電源
5.4.4 基于IR2112的半橋電路
5.4.5 自激振蕩半橋驅動電路
5.5 諧振開關電源
5.5.1 低通濾波式諧振變換器
5.5.2 并聯諧振電源
5.5.3 串聯諧振電源
5.5.4 諧振電源的應用
思考與復習

第6章 開關電源設計
6.1 小功率開關電源
6.1.1 50W電源設計
6.1.2 120W/24V電源設計
62大功率開關電源
6.2.1 技術指標
6.2.2 功率變換部分
6.3 逆變電源
6.3.1 系統設計
6.3.2 PWM控制
6.3.3 輸出電壓控制
6.4 便攜式開關電源
6.4.1 結構與系統設計
……
第7章 UPS電路原理與應用
第8章 多電平直流變換
第9章 變頻電源原理與應用
第10章 提高電源質量的新技術
附錄1 國家與行業電源標準
附錄2 開關電源常用英文標識與
縮寫
參考文獻

1.5 開關器件的選擇與驅動
電力半導體器件的特性及其驅動是開關電源電路中關鍵的問題。對電力電子器件的認識和了解是電源設計和使用的基本知識。
1.5.1 開關器件的特征和類型
1.電力電子器件的特征
與處理信號的電子元件相比，開關電源的開關器件具有以下特征：
（1）最主要的參數是承受電功率的大小，即承受電壓和電流的能力，處理電功率的能力從毫瓦級至兆瓦級，遠大于普通信號電路中的電子器件。（2）電源用電子器件一般都工作在開關狀態。導通時（通態）阻抗很小，接近于短路，管壓降接近于零，而電流由外電路決定；斷開時阻抗很大，接近于開路，電流幾乎為零，而管子兩端電壓由外電路決定。電力電子器件的動態特性和參數，是其特性的重要方面，有時甚至上升為第一位的重要問題。作電路分析時，可用理想開關來代替電子器件。
（3）電路中電源電子器件需要由信息電子電路來控制。在主電路和控制電路之間，需要驅動電路對控制電路的信號進行隔離放大。
（4）在器件開通或關斷的轉換過程中產生的開通損耗和關斷損耗總稱開關損耗，而通態損耗是器件功率損耗的主要成因。器件開關頻率較高時，開關損耗會隨之增大，成為器件功率損耗的主要因素。為保證不發生因損耗散發的熱量導致器件溫度過高而損壞的問題，不僅在器件封裝上要注意散熱的設計，在其工作時還要安裝散熱器。
2.電源電子器件的系統組成
電源系統由控制電路、驅動電路和以電力電子器件為核心的主電路組成。
（1）控制電路按系統的工作要求形成控制信號，通過驅動電路去控制主電路中電力電子器件的通或斷，來完成整個系統的功能。附加的一些保護電路、檢測電路也屬于控制電路。
（2）驅動電路位于主電路和控制電路之間，將大電壓和大電流的主電路與小電壓和小電流的控制電路進行電氣隔離，而通過其他手段如光、磁等來傳遞信號。
（3）開關器件一般有三個端子，其中兩個連接在主電路中，而第三端被稱為控制端或稱控制極。器件通斷是通過在其控制端和一個主電路端子之間加一定的信號來控制的，這個主電路端子是驅動電路和主電路的公共端，一般是主電路電流流出器件的端子。
3.電源電子器件的分類
按照器件能夠被控制電路信號所控制的程度，可將其分為以下三類：
（1）半控型器件：通過控制信號可以控制其導通而不能控制其關斷。晶閘管及其大部分派生器件均屬于此類器件，器件的關斷由其在主電路中承受的電壓和電流決定。
（2）全控型器件：通過控制信號既可控制其導通又可控制其關斷。例如，絕緣柵雙極型晶體管IGBT，電力場效應晶體管MOSFET，門極可關斷晶閘管GTO等。
（3）不可控器件：不能用控制信號來控制其通斷，因此也就不需要驅動電路。