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第1章 开关电源基本原理1

1.1开关电源的组成与工作原理1

1.1.1开关电源工作原理1

1.1.2开关电源的构成2

1.1.3开关电源的特点2

1.2开关电源主要类型3

1.2.1控制方式3

1.2.2连接分类3

1.2.3输出取样方式4

1.3开关电源主要结构5

1.4开关电源辅助技术9

1.4.1多输出电源9

1.4.2倍压/桥式整流切换10

1.4.3微处理器控制11

1.4.4防干扰技术13

1.5开关器件的选择与驱动16

1.5.1开关器件的特征和类型16

1.5.2电力二极管17

1.5.3电力场效应晶体管18

1.5.4绝缘栅双极晶体管19

1.5.5集成门极换流晶闸管20

1.5.6缓冲电路21

1.6整流电路22

1.6.1恒功率整流22

1.6.2倍流整流23

1.6.3同步整流23

1.7电源指标测试与电源管理24

1.7.1开关电源技术指标24

1.7.2电源管理25

1.7.3技术指标测试26

1.8电磁兼容技术与噪声27

1.8.1电磁兼容性标准27

1.8.2开关电源的电磁兼容性28

思考与复习30

第2章 自激式开关电源31

2.1自激式开关电源的结构和保护电路31

2.1.1自激式降压电源的结构和工作原理31

2.1.2降压型电源保护电路33

2.2自激电源的优化34

2.2.1增大降压比控制34

2.2.2自激电源的同步控制35

2.3自激式降压型集成电源38

2.3.1直接取样电源电路38

2.3.2间接取样电源电路39

2.4升压式自激电源39

2.5开关电源的隔离40

2.5.1隔离电源基本电路41

2.5.2提高隔离电源稳压性能43

2.5.3双PWM控制44

2.5.4两路正反馈控制47

2.6自激开关电源应用设计48

2.6.1办公设备电源48

2.6.2显示器电源50

2.7典型设备开关电源52

2.7.1原理框图52

2.7.2启动与振荡52

2.7.3稳压原理54

2.7.4遥控电路55

2.7.5保护电路56

思考与复习57

第3章 它激式开关电源58

3.1它激式开关电源58

3.1.1 MC1394构成的开关电源58

3.1.2 UC3842控制的开关电源60

3.1.3升压型开关电源63

3.1.4充电器专用控制电路MC71264

3.1.5反激式开关电源65

3.2集成驱动器及其应用66

3.2.1半桥控制电路L659866

3.2.2主从式开关电源67

3.2.3单周期控制电路70

3.2.4大电流电源75

3.3 STR系列集成变换电路77

3.3.1 STR-S67系列电路78

3.3.2 STR-M65系列电路80

3.3.3 STR-M6811A电路81

3.4 TOP系列集成电源84

3.4.1 TOPSwitch系列集成电源84

3.4.2 TinySwitch系列集成电源86

3.4.3取样电路88

3.4.4设计实例90

3.5 DC/DC变换电路90

3.5.1升压式DC/DC变换电路90

3.5.2倍压式DC/DC变换电路91

思考与复习92

第4章 单片式开关电源93

4.1典型单片电源电路93

4.1.1单片开关电源LM25系列93

4.1.2单片开关电源L496295

4.1.3低压它激式单片电源MC78S4097

4.1.4低压单片开关电源MC3406398

4.2同步整流技术的低电压大电流电源100

4.2.1 UC3842控制的同步整流电路101

4.2.2具有同步整流功能的电路102

4.3移动电子设备电源105

4.3.1 MAX744A电源105

4.3.2 MAX767电源106

4.3.3模式控制CMOS低功耗电源107

4.3.4 MAX782和LTC 1149的应用108

4.4特殊开关电源111

4.4.1显示设备的超高压电源111

4.4.2行脉冲驱动超高压电源113

4.4.3基于TPS54350的DC/DC电源114

思考与复习115

第5章 大功率变换电路116

5.1基本变换电路116

5.1.1基本变换电路原理116

5.1.2不同电路的特点121

5.2半桥变换电路的应用122

5.2.1降压电路122

5.2.2振荡超声波电路123

5.3推挽变换电路的应用124

5.3.1基于UC3524的低压电源124

5.3.2基于UC3524的高压电源126

5.3.3逆变电源127

5.3.4 TL494及其应用128

5.4典型应用电路131

5.4.1自激多输出电源131

5.4.2节能灯控制器133

5.4.3 500 V降压电源135

5.4.4基于IR2112的半桥电路137

5.4.5自激振荡半桥驱动电路138

5.5谐振开关电源141

5.5.1低通滤波式谐振变换器141

5.5.2并联谐振电源141

5.5.3串联谐振电源144

5.5.4谐振电源的应用147

思考与复习148

第6章 开关电源设计149

6.1小功率开关电源149

6.1.1 50W电源设计149

6.1.2 120 W/24V电源设计154

6.2大功率开关电源155

6.2.1技术指标155

6.2.2功率变换部分156

6.3逆变电源157

6.3.1系统设计157

6.3.2 PWM控制158

6.3.3输出电压控制160

6.4便携式开关电源162

6.4.1结构与系统设计162

6.4.2主要元件参数计算163

6.4.3机载小型电源的设计166

6.4.4机载三相交流电源的设计167

6.5多输出高精度直流电源170

6.5.1系统的结构与原理171

6.5.2控制单元原理172

6.6通信系统电源176

6.6.1线性调节器输出低压176

6.6.2升压型DC/DC变换器177

6.6.3降压型开关电源177

6.6.4 DC/DC变换器设计178

思考与复习180

第7章UPS电路原理与应用181

7.1 UPS的电路结构及性能特点181

7.1.1后备式UPS182

7.1.2在线互动式UPS182

7.1.3双变换在线式183

7.1.4双向变换串/并联补偿在线式184

7.2新型UPS变换技术185

7.2.1新型UPS电源电路186

7.2.2双向DC/DC变换器的工作原理187

7.2.3双向DC/DC电路主要参数设计188

7.2.4在线式UPS的控制和保护技术191

7.3 UPS专用免维护蓄电池192

7.3.1免维护蓄电池的工作原理与应用193

7.3.2利用双向DC/DC电路实现蓄电池的充放电194

7.4 UPS的性能指标与测试195

7.4.1 UPS的技术指标195

7.4.2 UPS系统的测试198

7.4.3 UPS的安全运行200

7.5大功率UPS干扰原因与抑制方法202

7.5.1 UPS干扰来源202

7.5.2抗干扰措施204

7.6专用电池充电电源设计205

7.6.1电路组成及工作机理205

7.6.2 PWM控制器电路205

7.6.3监控系统设计207

7.6.4通信功能208

7.7 UPS功率因数208

7.7.1整流电路的理想状态208

7.7.2相控整流电路存在的问题210

7.7.3决定功率因数的主要因素211

7.7.4功率因数的提高212

7.7.5滞环电流变换器及其在PFC中的应用215

思考与复习218

第8章 多电平直流变换219

8.1多电平变换的基本原理219

8.1.1多电平变换器的特点219

8.1.2多电平变换器主电路拓扑结构219

8.1.3多电平变换器的控制方法222

8.2单管直流变换器三电平拓扑变换227

8.2.1 Buck电路三电平变换227

8.2.2 Boost电路三电平变换228

8.2.3 Buck-Boost电路三电平变换228

8.2.4 Cuk三电平电路变换229

8.3推挽变换器三电平拓扑变换230

8.4全桥直流变换器的三电平拓扑变换231

8.5三电平直流变换器的控制方法232

8.5.1移相角与输出电压的关系232

8.5.2移相角与电感电流脉动的关系235

8.5.3 Buck变换器的电感电流脉动值分析235

8.5.4 Boost变换器的电感电流脉动值分析237

8.5.5 Buck-Boost变换器的电感电流脉动值分析239

8.5.6其他类型电路的电感电流脉动分析242

思考与复习243

第9章 变频电源原理与应用244

9.1变频电源244

9.1.1变频电源技术244

9.1.2 VVVF的基本调制方法244

9.2变频电源硬件电路设计247

9.2.1变频电源设计要点247

9.2.2 DC/DC升压模块设计要求248

9.2.3直流升压原理248

9.2.4反激直流升压电路设计249

9.2.5 DC/AC逆变模块设计250

9.2.6电路模块设计252

9.3系统软件设计256

9.3.1系统软件设计流程256

9.3.2系统中断程序设计256

9.4变频技术的应用258

9.4.1 PWM双桥叠加交流电压调节方式258

9.4.2采用PWM斩波方式的交流电压调节器259

9.4.3串联电压源模式的交流电压调节器260

9.4.4三种方案的对比261

9.5大功率变频技术及其对负载的影响261

9.5.1器件串联方案261

9.5.2多电平控制方案262

9.5.3变频器对电动机的影响264

9.5.4中压变频器技术发展266

9.6实现电动机带载启动的AC/AC变频技术266

9.6.1系统原理与组成267

9.6.2系统构成268

9.6.3系统软件270

9.6.4应用方案271

思考与复习272

第10章 提高电源质量的新技术273

10.1交错并联技术273

10.1.1交错并联结构273

10.1.2设计方案275

10.2多重变换在电源中的应用276

10.2.1多重变换器技术的优点276

10.2.2多重级联变换器的结构277

10.2.3变换电路工作原理及数学模型277

10.2.4单元级联型变换电路的数学模型281

10.2.5三相单元级联功率变换电路283

10.3多电平变换器的控制方法285

10.3.1基于离散自然采样法的PWM控制方法285

10.3.2变换器的均衡控制技术287

思考与复习288

附录1国家与行业电源标准289

附录2开关电源常用英文标识与缩写291

参考文献296