內容簡介
本書從“一個選擇”、“兩個轉換”、“三個設計”開始,圍繞電路設計、元器件計算對每個章節里的電路原理圖進行了較為全面地定性分析,還對一些主要元器件做了定量分析計算,尤其是對變壓器的設計,推算出了六種計算占空比的公式,每種公式是依據電源的結構形式而定。根據結構形式和設計理論,結合國內外*新發展動向與新型積體電路的控制技術原理,對元器件的選用、各種電源的結構形式和電源的拓撲結構做了示範性的演示,並對開關電源高頻變壓器的計算方法和電源的原理做了詳細的分析。
圖書目錄
前言
第1章開關電源單元電路工作原理1
1.1開關電源設計要求和原則1
1.1.1反激式電路設計要求和原則1
1.1.2正激式電源設計要求和原則3
1.1.3半橋式電源設計要求和原則5
1.1.4全橋式電源設計要求和原則6
1.1.5推挽式電源設計要求和原則8
1.2開關電源單元電路工作原理8
1.2.1整流電路8
1.2.3峰值電壓鉗位吸收電路12
1.2.4功能轉換快速開關電路13
1.2.5輸出恆流、恆壓電路14
1.2.6PFC轉換電路15
1.2.7PWM轉換電路17
1.2.8開關電源保護電路21
1.2.9開關電源軟啟動電路28
1.3開關電源電路設計理論30
1.3.1開關電源控制方式設計30
1.3.2低通濾波抗干擾電路設計32
1.3.3整流濾波電路設計36
1.3.5開關電源吸收迴路設計41
1.4開關電源多路輸出反饋迴路設計42
1.4.1多路輸出反饋電阻的計算42
1.4.2多路對稱型輸出的實現44
事項45
1.5恆功率電路的設計47
1.5.1恆流、恆壓的工作原理47
1.5.2電流控制電路設計48
1.5.3電壓控制電路設計48
1.5.4反饋電壓的計算49
1.6SG6858恆功率控制電源實例49
1.6.1SG6858電路的工作原理50
1.6.2SG6858恆功率電路的參數計算51
1.7輸出電路設計53
1.7.1高頻阻容吸收迴路設計53
1.7.2濾波電感的計算53
1.7.3輸出濾波電容的計算54
1.7.4光耦合器降壓電阻的計算54
1.7.5誤差放大器頻率補償的計算55
第2章開關電源元器件的特性與
選用56
2.1功率開關電晶體的特性與選用56
2.1.1 MOSFET的特性及主要參數56
2.1.2MOSFET驅動電路及要求57
特性及主要參數58
2.1.5電晶體的開關時間與損耗60
2.2.3磁心的結構及選用原則64
2.3光耦合器的特性與選用66
2.3.1光耦合器的分類67
2.3.2光耦合器的工作原理67
2.3.3光耦合器的主要參數67
2.3.4光耦合器的選用原則68
2.4二極體的特性與選用69
2.4.3快速恢復及超快速恢復二極體71
2.4.5瞬態電壓抑制器73
2.5自動恢復開關的特性與選用74
2.5.1自動恢復開關的工作原理74
2.5.2自動恢復開關的檢測方法和選用
原則75
2.6熱敏電阻76
2.7TL431精密穩壓源的特性與選用77
2.7.1TL431的性能特點78
2.7.2TL431的工作原理78
2.7.3TL431的套用78
2.7.4TL431的檢測方法79
2.8壓敏電阻79
2.8.1壓敏電阻的特性與選用79
2.8.2壓敏電阻的主要參數80
2.8.3壓敏電阻的分類80
2.9電容器的特性與選用80
2.9.2薄膜電容82
2.9.3鋁電解電容83
2.9.4固態電容86
2.9.5超級電容器86
2.10磁珠88
2.10.1磁珠的特性88
2.10.2磁珠的主要參數88
2.10.3磁珠的選用89
2.10.4磁珠的分類89
2.11大功率散熱器89
2.11.1散熱器的基本原理90
2.11.2散熱器的設計90
第3章開關電源脈寬調製轉換電路的
設計92
3.1具有軟啟動、準諧振的NCP1207脈寬
調製電源92
3.1.1NCP1207電路特點92
3.1.2NCP1207電路工作原理93
3.1.3NCP1207電路主要元器件參數
計算96
3.2電流控制模式準諧振的NCP1337脈寬
調製電源100
3.2.1NCP1337電路特點100
3.2.2NCP1337電路工作原理與套用102
3.2.3正激式高頻變壓器設計102
3.2.4NCP1337電路主要元器件參數
計算106
3.3具有安全可靠多路輸出的UC3852脈寬
調製電源107
3.3.1UC3852電路特點107
3.3.2UC3852電路工作原理與套用109
3.3.3正激式雙電晶體變換電路脈衝
變壓器設計110
3.3.4雙管正激式高頻變壓器設計111
3.4具有雙路光電檢測的VIPER53脈寬
調製電源113
3.4.1VIPER53電路特點113
3.4.2VIPER53電路工作原理與套用115
3.4.3VIPER53電路參數設計115
3.4.4反激式高頻變壓器設計118
3.5具有LED調光的LM3445脈寬調製
電源122
3.5.1LM3445調光的主要特點123
3.5.2LM3445隔離反激式電源工作
原理123
3.5.3高頻變壓器設計126
3.6具有零電壓諧振、高效率、低輻射的
L6598脈寬調製電源128
3.6.1零電壓諧振變換的工作原理129
3.6.2L6598電路性能特點129
3.6.3L6598電路元器件及主要工作參數
計算130
3.6.4高頻變壓器設計134
3.7具有高效率、高可靠性、低成本的
IR3842脈寬調製電源134
3.7.1IR3842晶片特點134
3.7.2IR3842電路工作原理與套用136
3.7.3IR3842電路主要元器件參數
計算137
3.7.4高頻變壓器設計138
3.8具有輸入電壓寬、性能穩定的
UC3845BN脈寬調製電源140
3.8.1UC3845BN電路特點140
3.8.2UC3845BN電路工作原理與套用140
3.8.3UC3845BN電路主要元器件參數
計算142
3.8.4高頻變壓器設計方法1143
3.8.5高頻變壓器設計方法2144
3.9具有低電流啟動、電流控制模式的
LM5021脈寬調製電源145
3.9.1LM5021電路特點145
3.9.2LM5021電路工作原理146
3.9.3高頻變壓器設計方法1148
3.9.4高頻變壓器設計方法2149
3.9.5高頻變壓器設計方法3149
3.10具有電流電壓雙模式控制的IRS4015
脈寬調製電源150
3.10.1IRS4015電路特點150
3.10.2IRS4015電路工作原理151
3.10.3IRS4015電路主要元器件參數
計算152
3.10.4高頻變壓器設計方法1153
3.10.5高頻變壓器設計方法2154
第4章功率因數調製轉換電路設計155
4.1電流諧波155
4.1.1電流諧波的危害156
4.1.2功率因數156
4.1.3功率因數與總諧波含量的關係157
4.1.4功率因數校正的意義與基本
原理158
4.2.1有源功率因數校正的主要優
缺點160
4.2.2有源功率因數轉換的控制方法161
4.2.3峰值電流控制法161
4.2.4滯環電流控制法163
4.2.5平均電流控制法164
4.3有源功率因數校正電路設計165
4.3.1峰值電流控制法電路設計165
4.3.2UC3854用平均電流控制法電路
設計172
4.3.3ML4813用滯環電流控制法電路
設計175
4.4無源功率因數校正電路設計178
4.4.1無源功率因數校正電路的基本
原理179
4.4.2無源功率因數校正電路設計179
4.5具有PFC與LLC雙重調製轉換的
PLC810PG電源181
4.5.1LLC諧振變換拓撲結構變換181
4.5.2PLC810PG電路工作原理183
4.5.3PLC810PG電路主要參數計算183
4.5.4高頻變壓器設計185
4.6具有“三高一小”的FAN4803功率
因數轉換電源187
4.6.1FAN4803電路特點187
4.6.2FAN4803電路工作原理190
4.6.3PWM功率級電路工作原理及脈衝
變壓器設計192
4.7輸出低電壓、大電流的L6565功率
因數轉換電源194
4.7.1L6565電路特點194
4.7.2L6565與L6561所組成電路工作
原理194
4.7.3升壓變壓器TR1設計方法197
4.7.4高頻變壓器TR2設計方法198
4.8具有諧振式臨界電流控制模式的L6563
功率因數轉換電源199
4.8.1L6563的功能特點199
4.8.2L6563及L6599的工作原理200
4.8.3L6563電路主要元器件參數計算202
4.8.4高頻變壓器設計方法1204
4.8.5高頻變壓器設計方法2206
4.8.6高頻變壓器設計方法3206
4.9連續電流控制恆功率輸出的L6598
轉換電源206
4.9.1NCP1653的功能特點208
4.9.2L6598的功能特點209
4.9.3L6598電路主要元器件參數計算210
4.9.4高頻變壓器設計方法1211
4.9.5高頻變壓器設計方法2212
4.10智慧型化控制用的NCP1280功率因數
轉換電源212
4.10.1三種主控晶片的特點213
4.10.2NCP1280電路工作原理214
4.10.3NCP1280電路主要元器件參數
計算216
4.10.4高頻變壓器TR3設計方法1217
4.10.5高頻變壓器TR3設計方法2219
4.11具有電荷泵性質的ICEIQS01功率
因數轉換電源219
4.11.1ICEIQS01電路特點219
4.11.2ICEIQS01片內功能220
4.11.3ICEIQS01電路工作原理220
4.11.4ICEIQS01電路主要元器件參數
計算223
第5章DC/DC轉換電路設計226
5.1高效率、低成本的UC3843直流轉換
電源226
5.1.1UC3843電路工作原理226
5.1.2UC3843的引腳功能228
5.1.3UC3843電路主要元器件參數
計算228
5.1.4高頻變壓器設計229
5.2具有電流控制模式同步整流的LT3825
5.2.1LT3825的功能特點230
5.2.2LT3825電路工作原理231
5.2.3LT3825電路工作參數計算232
5.2.4高頻變壓器設計233
5.3可程式輸入推挽式MAX5069A直流
變換電源234
5.3.1MAX5069A電路功能234
5.3.2MAX5069A的引腳功能234
5.3.3MAX5069A功能詳述236
5.3.4高頻變壓器設計238
5.4具有電壓控制模式單信號反饋的NCP1560
直流變換電源240
5.4.1NCP1560電路特點240
5.4.2控制IC的功能特點240
5.4.3由NCP1560所組成的DC/DC轉換
電路工作原理241
5.4.4高頻變壓器設計243
5.5採用同步整流橋式變換的UC3525B
直流變換電源246
5.5.1UC3525B電路特點及其套用246
5.5.2UC3525B電路工作原理247
5.5.3高頻變壓器設計方法1249
5.5.4高頻變壓器設計方法2252
5.6具有高速轉換的UC3825直流變換
電源252
5.6.1概述252
5.6.2UC3825電路特點253
5.6.3UC3825電路工作原理與套用254
5.6.4推挽式高頻變壓器設計255
5.7具有高效無輻射的SG3535A直流變換
電源257
5.7.1SG3535A電路特點258
5.7.2SG3535A電路工作原理258
5.7.3SG3535A電路主要參數計算261
5.7.4高頻變壓器設計262
5.8具有自動恢復功能的CW3524直流變換
電源263
5.8.1CW3524電路特點263
5.8.2CW3524電路工作原理265
第6章單片開關電源電路設計267
6.1恆壓/恆流式TOP227Y三端單片開關
電源267
6.1.1TOP227Y性能特點267
6.1.2TOP227Y恆流恆壓工作原理268
6.1.3TOP227Y恆功率電路設計270
6.1.4TOP227Y內部結構271
6.2恆功率模式TOP204Y三端單片開關
電源274
6.2.1TOP204Y電路工作原理274
6.2.2TOP204Y電路設計要求275
6.2.3高頻變壓器設計方法1276
6.2.4高頻變壓器設計方法2276
6.2.5高頻變壓器設計方法3277
6.3高效率自動調節的TNY279P四端單片
開關電源277
6.3.1Tiny switch—Ⅲ系列產品性能
特點277
6.3.2Tiny switch—Ⅲ系列工作原理278
6.3.3TNY279P電路設計278
6.3.4高頻變壓器設計280
6.4高效率能自動啟動的TNY256P四端
單片開關電源281
6.4.1TNY256P性能特點281
6.4.2TNY256P四端電源工作原理282
6.4.3高頻變壓器設計方法1284
6.4.4高頻變壓器設計方法2284
6.5高集成度無輻射的MC33374五端
單片開關電源285
6.5.1MC33370系列性能特點285
6.5.2MC33374電路工作原理286
6.6多功能軟啟動TOP246Y六端單片開關
電源287
6.6.1TOP246Y性能特點288
6.6.2TOP246Y變換電路工作原理289
事項292
6.6.4高頻變壓器設計方法292
6.7高效率自動調整的TOP249Y六端單片
開關電源297
6.8電源效率298
6.8.1如何提高高頻變壓器性能299
6.8.2如何提高開關電源效率300
6.8.3如何提高PCB設計質量303
6.8.4開關電源怎樣實現準諧振304
第7章研發開關電源的程式步驟307
7.1開關電源研發程式307
7.1.1審題,確定實施方案307
7.1.2電路的設計與選用307
7.1.3元器件的選用設計計算308
7.1.4PCB的設計308
7.1.5項目預算309
7.2UCC28600研發實例309
7.2.1用戶市場要求及可行性309
7.2.2綠色開關電源309
7.2.3UCC28600的功能309
7.2.4UCC28600的工作原理310
7.2.5UCC28600電路PFC的設計計算313
7.2.6UCC28600電路高頻變壓器設計
方法1316
7.2.7UCC28600電路高頻變壓器設計
方法2317
7.2.8UCC28600電路高頻變壓器設計
方法3318
7.2.9UCC28600電路PWM的計算320
7.2.10UCC28600電路輸出控制元件的
計算321
7.3UC3842研發實例323
7.3.1UC3842電路套用的意義323
7.3.2UC3842電路的特點和結構323
7.3.3UC3842電路元器件的計算323
7.3.4UC3842電路高頻變壓器設計
方法1325
7.3.5UC3842電路高頻變壓器設計
方法2327
7.3.6UC3842電路高頻變壓器設計
方法3327
7.4PCB的設計328
7.4.1PCB的布局、布線要求328
7.4.2PCB的設計過程329
7.4.3PCB的設計原則330
7.4.4PCB的布線技巧331
7.4.5元器件放置注意事項332
7.5如何把原理圖轉換為PCB圖332
7.5.1元件屬性的設定333
7.5.2電路布線334
7.5.3由原理圖生成網路表334
7.5.4元件自動布局335
7.6如何快速有效地製作PCB337