實(shí)用電源技術(shù)手冊(cè)-開關(guān)電源分冊(cè)內(nèi)容簡介

開關(guān)電源具有效率高、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于通訊、計(jì)算機(jī)、工業(yè)特種電源、自動(dòng)控制、電力系統(tǒng)和各種電子設(shè)備中。本書系統(tǒng)地介紹了開關(guān)電源設(shè)計(jì)的基本概念、基本方法。主要內(nèi)容包括開關(guān)電源使用的電力電子變換器、常用集成控制器、高頻變壓器及電感設(shè)計(jì)、開關(guān)電源系統(tǒng)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)方法及電磁兼容性設(shè)計(jì)。 本書編寫的目的在于給開關(guān)電源設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員一個(gè)簡明的指南，常用的設(shè)計(jì)公式也都有基本的推導(dǎo)和說明。本書對(duì)電氣工程學(xué)科大學(xué)高年級(jí)學(xué)生和研究生也具有參考價(jià)值。

作者:陸治國

ISBN:10位[7538149376] 13位[9787538149371]

出版社:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社

出版日期:2008-1-1

定價(jià):￥32.00 元

第1章 緒論

1.1 開關(guān)電源的組成與特點(diǎn)

1.2 開關(guān)電源的分類

1.3 開關(guān)電源的發(fā)展趨勢

1.4 開關(guān)電源的技術(shù)指標(biāo)與基本設(shè)計(jì)要求

1.4.1 開關(guān)電源的主要技術(shù)指標(biāo)

1.4.2 開關(guān)電源設(shè)計(jì)的基本要求

第2章 電力電子變換器

2.1 概述

2.2 Buck變換器

2.2.1 Buck變換器基本工作原理

2.2.2 Buck變換器設(shè)計(jì)

2.3 Boost變換器

2.3.1 Boost變換器基本工作原理

2.3.2 典型應(yīng)用:功率因數(shù)校正

2.4 Buck/Boost變換器

2.5 Cuk變換器

2.6 單端正激變換器

2.6.1 基本原理

2.6.2 輸出濾波器參數(shù)的設(shè)計(jì)方法

2.6.3 應(yīng)用設(shè)計(jì)舉例

2.7 雙端正激變換器

2.8 交錯(cuò)正激變換器

2.9 推挽變換器

2.10 單端反激變換器

2.10.1 基本原理

2.10.2 主回路參數(shù)設(shè)計(jì)

2.11 交錯(cuò)反激變換器

2.12 雙端斷續(xù)模式反激變換器

2.12.1 工作原理

2.12.2 雙端反激變換器中漏感的影響

2.13 半橋變換器

2.13.1 半橋變換器電路原理

2.13.2 半橋變換電路的主要數(shù)量關(guān)系

2.14 單相全橋變換器

2.15 軟開關(guān)技術(shù)

2.15.1 軟開關(guān)變換器的分類

2.15.2 零電流準(zhǔn)諧振開關(guān)電路(zcs-QRc)

2.15.3 零轉(zhuǎn)換PwM軟開關(guān)技術(shù)

2.15.4 有源鉗位正激變換器

2.15.5 移相控制zVs PwM Dc/Dc全橋變換器

第3章 開關(guān)電源常用集成控制器

3.1 電壓型PWM控制器TIA94

3.1.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理

3.1.2 TLA94使用中應(yīng)注意的問題

3.1.3 典型應(yīng)用

3.2 電壓型PWM控制器SC3525

3.3 電流型PwM控制器uC3842

3.3.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理

3.3.2 uC3842使用中應(yīng)注意的問題

3.3.3 典型應(yīng)用

3.4 電流型PWM控制器UCC3802

3.4.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理

3.4.2 ucC3802使用中應(yīng)注意的問題

3.4.3 典型應(yīng)用

3.5 電流型功率因數(shù)控制器Mc34262/MC33262

3.5.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理

3.5.2 主要設(shè)計(jì)公式

3.5.3 應(yīng)用舉例

3.6 功率因數(shù)校正控制器uCC3853

3.6.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理

3.6.2 uC3853使用中應(yīng)注意的問題

3.6.3 典型應(yīng)用

3.7 功率因數(shù)校正和脈寬調(diào)制(PwM)組合控制器ML4803

3.7.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理

3.7.2 典型應(yīng)用

3.8 隔離型PFC預(yù)調(diào)節(jié)控制器UCC3857

3.8.1 ucc3857內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理

3.8.2 uCC3857的典型幢用

3.9 零電壓轉(zhuǎn)換功率因數(shù)校正控制器uC3855

……

第4章 開關(guān)電源的變壓器及電感設(shè)計(jì)

第5章 開關(guān)電源系統(tǒng)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)

第6章 開關(guān)電源的熱設(shè)計(jì)

第7章 開關(guān)電源的電磁兼容性設(shè)計(jì)

參考文獻(xiàn)

開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成。開關(guān)電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長，但二者增長速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點(diǎn)上，反而高于開關(guān)電源，這一點(diǎn)稱為成本反轉(zhuǎn)點(diǎn)。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新，這一成本反轉(zhuǎn)點(diǎn)日益向低輸出電力端移動(dòng)，這為開關(guān)電源提供了廣闊的發(fā)展空間。

開關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開關(guān)電源小型化，并

使開關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動(dòng)了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。另外開關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護(hù)環(huán)境方面都具有重要的意義。開關(guān)電源中應(yīng)用的電力電子器件主要為二極管、IGBT和MOSFET。SCR在開關(guān)電源輸入整流電路及軟啟動(dòng)電路中有少量應(yīng)用，GTR驅(qū)動(dòng)困難，開關(guān)頻率低，逐漸被IGBT和MOSFET取代。

1、開關(guān)：電力電子器件工作在開關(guān)狀態(tài)而不是線性狀態(tài)

2、高頻：電力電子器件工作在高頻而不是接近工頻的低頻

3、直流：開關(guān)電源輸出的是直流而不是交流

開關(guān)電源的分類：

人們?cè)陂_關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域是邊開發(fā)相關(guān)電力電子器件，邊開發(fā)開關(guān)變頻技術(shù)，兩者相互促進(jìn)推動(dòng)著開關(guān)電源每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。開關(guān)電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類，DC/DC變換器現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)模塊化，且設(shè)計(jì)技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國內(nèi)外均已成熟和標(biāo)準(zhǔn)化，并已得到用戶的認(rèn)可，但AC/DC的模塊化，因其自身的特性使得在模塊化的進(jìn)程中，遇到較為復(fù)雜的技術(shù)和工藝制造問題。以下分別對(duì)兩類開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)和特性作以闡述。

接地

開關(guān)電源比線性電源會(huì)產(chǎn)生更多的干擾，對(duì)共模干擾敏感的用電設(shè)備，應(yīng)采取接地和屏蔽措施，按ICE1000、EN61000、FCC等EMC限制，開關(guān)電源均采取EMC電磁兼容措施，因此開關(guān)電源一般應(yīng)帶有EMC電磁兼容濾波器。如利德華福技術(shù)的HA系列開關(guān)電源，將其FG端子接大地或接用戶機(jī)殼，方能滿足上述電磁兼容的要求。

保護(hù)電路

開關(guān)電源在設(shè)計(jì)中必須具有過流、過熱、短路等保護(hù)功能，故在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首選保護(hù)功能齊備的開關(guān)電源模塊，并且其保護(hù)電路的技術(shù)參數(shù)應(yīng)與用電設(shè)備的工作特性相匹配，以避免損壞用電設(shè)備或開關(guān)電源。

發(fā)展動(dòng)向

開關(guān)電源的發(fā)展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化。由于開關(guān)電源輕、小、薄的關(guān)鍵技術(shù)是高頻化，因此國外各大開關(guān)電源制造商都致力于同步開發(fā)新型高智能化的元器件，特別是改善二次整流器件的損耗，并在功率鐵氧體（Mn?Zn)材料上加大科技創(chuàng)新，以提高在高頻率和較大磁通密度（Bs）下獲得高的磁性能，而電容器的小型化也是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。SMT技術(shù)的應(yīng)用使得開關(guān)電源取得了長足的進(jìn)展，在電路板兩面布置元器件，以確保開關(guān)電源的輕、小、薄。

開關(guān)電源的高頻化就必然對(duì)傳統(tǒng)的PWM開關(guān)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)ZVS、ZCS的軟開關(guān)技術(shù)已成為開關(guān)電源的主流技術(shù)，并大幅提高了開關(guān)電源的工作效率。對(duì)于高可靠性指標(biāo)，美國的開關(guān)電源生產(chǎn)商通過降低運(yùn)行電流，降低結(jié)溫等措施以減少器件的應(yīng)力，使得產(chǎn)品的可靠性大大提高。

模塊化是開關(guān)電源發(fā)展的總體趨勢，可以采用模塊化電源組成分布式電源系統(tǒng)，可以設(shè)計(jì)成N+1冗余電源系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)并聯(lián)方式的容量擴(kuò)展。針對(duì)開關(guān)電源運(yùn)行噪聲大這一缺點(diǎn)，若單獨(dú)追求高頻化其噪聲也必將隨著增大，而采用部分諧振轉(zhuǎn)換電路技術(shù)，在理論上即可實(shí)現(xiàn)高頻化又可降低噪聲，但部分諧振轉(zhuǎn)換技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用仍存在著技術(shù)問題，故仍需在這一領(lǐng)域開展大量的工作，以使得該項(xiàng)技術(shù)得以實(shí)用化。

LED開關(guān)電源中應(yīng)用的電子器件主要為:LED二極管、IGBT和MOSFET。SCR在開關(guān)電源輸入整流電路及軟啟動(dòng)電路中有少量應(yīng)用，GTR驅(qū)動(dòng)困難，開關(guān)頻率低，逐漸被IGBT和MOSFET取代。