封面: 目錄: 第1部分 拓撲分析 第1章 基本開關型調整器——buck、boost及反相型拓撲 1.1 簡介 1.2 線性調整器——開關調整器的原型 1.3 buck開關型調整器拓撲 1.4 boost開關調整器拓撲 1.5 反極性開關調整器拓撲參考文獻 第2章 推挽和正激變換器拓撲 2.1 引言 2.2 推挽拓撲 2.3 正激變換器拓撲 2.4 雙管單端正激變換器拓撲 2.5 變錯正激變換器拓撲 第3章 半橋和全橋變換器拓撲 3.1 概述 3.2 半橋變換器磁設計 3.3 全橋變換器拓撲 第4章 反激變換器 4.1 概述 4.2 反激變換器的應用范圍 4.3 DCM模式下反激變換器的基本工作原理 4.4 連續模式下反激變換器的基本工作原理 4.5 交錯反激變換器 4.6 雙端不連續模式反激變換器 參考文獻 第5章 電流模式拓撲和電流饋電拓撲 5.1 簡介 5.2 電流模式拓撲的優點 5.3 電流模式和電壓模式控制電路的比較 5.4 電流模式優點詳解 5.5 電流模式的缺點和存在問題 5.6 電壓饋電和電流饋電拓撲 參考文獻 第6章 其他拓撲 6.1 SCR諧振拓撲概述 6.2 SCR的基本工作原理 6.3 利用諧振正弦陽極電流關斷SCR的單端諧振逆變器拓撲 6.4 SCR諧振橋式拓撲概述 6.5 Cuk變換器拓撲概述 6.6 小功率輔助電源拓撲概述[15-17] 參考文獻 第2部分 磁路程與電路程設計 第7章 變壓器磁設計 7.1 概述 7.2 變壓器磁心材料、幾何結構及峰值磁通密度的選擇 7.3 變壓器磁心最大輸出功率、峰值磁通密度、磁心和骨架面積及線圈電流密度的選擇 7.4 變壓器溫升的計算 7.5 變壓器銅損的計算 參考文獻 第8章 雙極型大功率晶體管的基極驅動電路 第9章 大功率場效應管及其驅動電路 第10章 磁放大器后級調節器 第11章 緩沖網絡 第12章 反饋環路程的穩定 第13章 諧振變換器第3部分 開關電源的典型波形 第14章 波形第4部分 開關電源新技術 第15章 功率因數及功率因數校正 第16章 電子鎮流器 第17章 用于筆記本電腦和便攜式電子設備的低輸入電壓變順
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第8章 雙極型大功率晶體管的基極驅動電路
8.1 概述8.2 雙極型基極驅動電路的設計規則
8.2.1 器件導通期間的電流要求
8.2.2 導通瞬間基極過驅動峰值輸入電流Ib
8.2.3 基極關斷反向電流尖峰Ib
8.2.4 關斷瞬間基射極間的反向電壓尖峰
8.2.5 能同時滿足高、低b 值的晶體管工作要求的設計方案
8.2.6 驅動效率8.3 貝克(Baker)鉗位
8.3.1 Baker鉗位的工作原理
8.3.2 使用變壓器耦合的Baker鉗位電路
8.3.3 變壓器型Baker鉗位[5]
8.3.4 達林頓管(Darlington)內部的Baker鉗位電路
8.3.5 比例基極驅動[2~4]
8.3.6 其他類型的基極驅動電路
第9章 大功率場效應管(MOSFET)及其驅動電路
9.1 概述9.2 MOSFET管的基本工作原理
9.2.1 MOSFET管的輸出特性(Id-Vds)
9.2.2 MOSFET管的輸入阻抗和柵極電流
9.2.3 MOSFET管柵極驅動上升時間和下降時間
9.2.4 MOSFET管柵極驅動電路
9.2.5 MOSFET管Rds溫度特性和安全工作區
9.2.6 MOSFET管柵極閾值電壓及其溫度特性
9.2.7 MOSFET管開關速度及其溫度特性
9.2.8 MOSFET管的額定電流
9.2.9 MOSFET管并聯工作[7]
9.2.10 推挽拓撲中的MOSFET管
9.2.11 MOSFET管的最大柵極電壓
9.2.12 MOSFET管源漏極間的體二極管
第10章 磁放大器后級調節器
10.1 概述
10.2 線性調整器和buck后級調整器
10.3 磁放大器簡介
10.3.1 用作快速開關的方形磁滯回線磁心
10.3.2 磁放大器中的關斷和導通時間
10.3.3 磁放大器磁心復位及穩壓
10.3.4 利用磁放大器關斷輔輸出
10.3.5 方形磁滯回線磁心特性和幾種常用磁心
10.3.6 磁心損耗和溫升的計算
10.3.7 設計實例——磁放大器后級整流
10.3.8 磁放大器的增益
10.3.9 推挽電路的磁放大器輸出
10.4 磁放大器脈寬調制器和誤差放大器
10.4.1 磁放大器脈寬調制及誤差放大器電路
第11章 緩沖網絡
11.1 概述
11.2 無緩沖器的開關管的關斷損耗
11.3 RCD關斷緩沖器
11.4 RCD緩沖器中電容的選擇
11.5 設計范例——RCD緩沖器
11.5.1 接電源正極的RCD緩沖器
11.6 無損緩沖器
11.7 防止開關管二次擊穿的漏感尖峰緩沖器
11.8 變壓器輔助緩沖器
第12章 反饋環路的穩定
12.1 引言
12.2 系統振蕩原理
12.2.1 電路穩定的增益準則
12.2.2 電路穩定的增益斜率準則
12.2.3 LC輸出濾波器的增益特性(輸出電容含/不含ESR)
12.2.4 脈寬調制器的增益
12.2.5 LC輸出濾波器加調制器和采樣網絡的總增益
12.3 誤差放大器幅頻特性曲線的設計
12.4 誤差放大器的傳遞函數、零點和極點
12.5 零、極點頻率引起的增益斜率變化規則
12.6 含有單一零點和極點的誤差放大器傳遞函數的推導
12.7 根據2型誤差放大器的零、極點位置計算它的相位延遲
12.8 輸出電容含有ESR的LC濾波器的相位延遲
12.9 設計實例——含有2型誤差放大器的正激變換器反饋系統的穩定
12.10 3型誤差放大器的使用及其傳遞函數
12.11 3型誤差放大器傳遞函數的零、極點位置引起的相位滯后
12.12 3型誤差放大器的原理圖、傳遞函數和零、極點位置
12.13 設計實例——含3型誤差放大器的正激變換器反饋系統的穩定
12.14 獲得所需3型誤差放大器增益曲線的元件選擇
12.15 反饋系統的條件穩定
12.16 不連續模式下反激變換器的穩定
12.16.1 從誤差放大器輸出到輸出電壓節點的直流增益
12.16.2 不連續模式下反激變換器的傳遞函數(從誤差放大器輸出到輸出電壓節點的交流增益)
12.17 不連續模式下反激變換器的誤差放大器傳遞函數
12.18 設計實例——不連續模式下反激變換器的穩定
12.19 跨導誤差放大器
第13章 諧振變換器
13.1 引言
13.2 諧振正激變換器
13.2.1 某諧振正激變換器的實測波形
13.3 諧振變換器的工作模式
13.3.1 不連續模式和連續模式;過諧振和欠諧振模式
13.4 連續模式下的諧振半橋變換器[4]
13.4.1 并聯諧振變換器和串聯諧振變換器
13.4.2 連續模式下串/并聯負載諧振半橋變換器的交流等效電路和增益曲線[4]
13.4.3 連續模式(CCM)下串聯負載諧振半橋變換器的調節
13.4.4 連續模式下并聯負載諧振半橋變換器的調節
13.4.5 連續模式下串/并聯諧振變換器
13.4.6 連續模式下零電壓開關準諧振變換器
13.5 諧振電源小結
第14章 波形
14.1 概述
14.2 正激變換器波形
14.2.1 80%額定負載下測得的 和 的波形
14.2.2 40%額定負載下的 和 的波形
14.2.3 導通/關斷過程中漏源極間電壓和漏極電流的重迭
14.2.4 漏極電流、漏源極間的電壓和柵源極間的電壓波形的相位關系
14.2.5 變壓器的次級電壓、輸出電感電流的上升和下降時間與功率晶體管漏源電壓波形
14.2.6 圖14.1中的正激變換器的PWM驅動芯片(UC3525A)的關鍵點波形
14.3 推挽拓撲波形概述
14.3.1 最大、額定及最小電源電壓下,負載電流最大時變壓器中心抽頭處的電流和開關管漏源極間的電壓
14.3.2 兩開關管 的波形及死區期間磁心的磁通密度
14.3.3 柵源極間電壓、漏源極間電壓和漏極電流的波形
14.3.4 電流探頭串聯于漏極時與串聯于變壓器中心抽頭時測量得到的漏極電流波形的比較
14.3.5 輸出紋波電壓和整流器陰極電壓
14.3.6 開關管導通時整流器陰極電壓的振蕩現象
14.3.7 開關管關斷時下降的漏極電流和上升的漏源極間電壓重迭產生的交流開關損耗
14.3.8 20%最大輸出功率下漏源極間電壓和在變壓器中心抽頭處測得的漏極電流的波形
14.3.9 20%最大輸出功率下的漏極電流和漏極電壓的波形
14.3.10 20%最大輸出功率下兩開關管漏源極間電壓的波形
14.3.11 5V主輸出電路的電感電流和整流器陰極電壓的波形
14.3.12 輸出電流大于最小輸出電流時5V主輸出整流器陰極電壓的波形
14.3.13 柵源極間電壓和漏極電流波形的相位關系
14.3.14 整流二極管(變壓器次級)的電流波形
14.3.15 由于勵磁電流過大或直流輸出電流較小造成的每半周期兩次“導通”的現象
14.3.16 輸出115%最大功率時的漏極電流和漏源極間電壓的波形
14.3.17 開關管死區期間的漏極電壓振蕩14.4 反激拓撲波形
14.4.1 概述14.4.2 90%滿載情況下,輸入電壓為其最小值、最大值及額定值時漏極電流和漏源極間電壓的波形
14.4.3 輸出整流器輸入端的電壓和電流波形
14.4.4 開關管關斷瞬間緩沖器電容的電流波形
第15章 功率因數及功率因數校正
15.1 功率因數
15.2 開關電源的功率因數校正
15.3 校正功率因數的基本電路
15.3.1 用于功率因數校正的連續和不連續工作模式boost電路對比
15.3.2 連續工作模式下boost變換器對輸入網壓變化的調整
15.3.3 連續工作模式下boost變換器對負載電流變化的調整
15.4 用于功率因數校正的集成電路芯片
15.4.1 功率因數校正芯片Unitrode UC38
15.4.2 用UC3854實現輸入電網電流的正弦化
15.4.3 使用UC3854保持輸出電壓恒定
15.4.4 采用UC3854芯片的電源的輸出功率
15.4.5 采用UC3854芯片的boost電路開關頻率的選擇
15.4.6 boost輸出電感L1的選擇
15.4.7 boost輸出電容的選擇
15.4.8 UC3854的峰值電流限制
15.4.9 設計穩定的UC3854反饋環
15.5 Motorola MC34261功率因數校正芯片
15.5.1 Motorola MC34261的詳細說明(圖15.11)
15.5.2 MC34261的內部邏輯及結構(圖15.11和圖15.12)
15.5.3 開關頻率和L1電感值的計算
15.5.4 MC34261電流檢測電阻(R9)和乘法器輸入電阻網絡(R3和R7)的選擇
第16章 電子鎮流器
16.1 采用高頻電源的原因
16.2 熒光燈的物理特性和類型
16.3 電弧特性
16.3.1 在直流電壓下電極的電弧特性
16.3.2 交流驅動的熒光燈
16.3.3 熒光燈伏安特性
16.4 電子鎮流器電路
16.5 DC/AC逆變器的一般特性
16.6 DC/AC逆變拓撲
16.6.1 電流饋電式推挽拓撲
16.6.2 電流饋電式推挽拓撲的電壓和電流
16.6.3 電流饋電拓撲中的“電流饋電”電感的幅值
16.6.4 電流饋電電感中具體磁心的選擇
16.6.5 電流饋電電感線圈的設計
16.6.6 電流饋電拓撲中的鐵氧體磁心變壓器
16.6.7 電流饋電拓撲的環形磁心變壓器
16.7 電壓饋電推挽拓撲
16.8 電流饋電并聯諧振半橋拓撲
16.9 電壓饋電串聯諧振半橋拓撲
16.10 電子鎮流器的封裝
第17章 用于筆記本電腦和便攜式電子設備的低輸入電壓變換器
17.1 低輸入電壓芯片變換器供應商
17.2 凌特(Linear Technology)公司的boost和buck變換器[1]
17.2.1 凌特LT1170 boost變換器[3]
17.2.2 LT1170 boost變換器的主要波形
17.2.3 IC變換器的熱效應[3]
17.2.4 LT1170 boost變換器的應用
17.2.5 其他LTC高功率boost變換器[5]
17.2.6 boost變換器的元件選擇
17.2.7 凌特buck變換器系列
17.2.8 LT1074 buck變換器的應用
17.2.9 高效率LTC大功率buck變換器
17.2.10 凌特大功率buck變換器小結
17.2.11 凌特小功率變換器
17.2.12 反饋環的穩定
17.3 Maxim公司的變換器芯片
17.4 由芯片產品構成的分布式電源系統
這里要說明,
本書是英文原版的中譯本,電路中的符號均采用原版形式。本書的翻譯歷時一年,翻譯工作由華南理工大學電力學院王志強副教授組織完成。該校電力電子與電力傳動專業的研究生王凡、任凌、李思楊、徐彪、邱添泉、龍雋、李妍等同學承擔了部分章節的翻譯工作,沒有他們的積極參與和認真工作,本書的翻譯出版幾乎是不可能的。廣西大學電氣工程系陳延明博士審閱了本書部分章節,并提出寶貴意見,在此表示感謝。還要感謝本書作者Mr. Abraham I. Pressman先生,感謝Mc Graw-Hill公司及其北京代表處王永誠先生。
感謝電子工業出版社編輯劉繼紅對本書翻譯的支持和她的辛勤工作。鑒于譯者的水平有限,時間倉促,譯文的不足和錯漏之處在所難免,希望讀者予以批評指正。