模块电源外围电路设计要点及应用实例/电子工程技术丛书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周志敏纪爱华... 编

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出版社： 电子工业

ISBN：9787121313851

商品编码：23894998655

开本：16

出版时间：2017-06-01

基本信息

• 商品名称：模块电源外围电路设计要点及应用实例/电子工程技术丛书
• 作者：编者:周志敏//纪爱华
• 定价：48
• 出版社：电子工业
• ISBN号：9787121313851

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2017-06-01
• 印刷时间：2017-06-01
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：16开
• 包装：平装
• 页数：239
• 字数：405千字

内容提要

周志敏、纪爱华编著的《模块电源外围电路设计 要点及应用实例》结合国外模块电源技术的发展动向 及**的应用实践，在简介DC/DC变换器与模块电源 的基础上，系统地讲述软开关控制技术及电路分析、 VICOR模块电源、DC/DC模块电源工程应用、系统电源 架构及模块电源应用电路实例等内容。本书题材新颖 实用、内容丰富、深入浅出、文字通俗，具有很高的 实用价值，是从事模块电源设计与应用工程技术人员 的**读物。
     本书可供电信、信息、航空航天、军事、家电行 业从事模块电源开发、设计和应用的工程技术人员和 高等院校、职业技术学院的师生阅读参考。
    

目录

**章 DC/DC变换器与模块电源
1.1 DC/DC变换器分类及典型电路
1.1.1 DC/DC变换器分类及拓扑结构
1.1.2 DC/DC变换器的典型电路
1.1.3 高功率密度DC/DC变换器
1.1.4 高功率密度DC/DC变换器的发展现状
1.2 模块电源
1.2.1 模块电源的特点及分类
1.2.2 模块电源的功能及损耗
1.2.3 模块电源可靠性及设计中的挑战
1.2.4 模块电源的优点及设计规则
1.2.5 模块电源发展呈现的特点及发展趋势
第2章 软开关技术及电路分析
2.1 软开关技术
2.1.1 软开关及软开关电路分类
2.1.2 软开关电路的工作原理
2.1.3 无源软开关技术
2.2 软开关变换器的电路分析
2.2.1 无源软开关变换器的电路分析
2.2.2 无损缓冲双管串联单正激电路分析
2.2.3 准谐振软开关反激变换器电路分析
2.2.4 不对称脉宽调制半桥DC/DCZVS变换器电路分析
2.2.5 正激式ZVT-PWM变换器电路分析
2.2.6 零电流零电压开关交错并联双管正激变换器电路分析
2.2.7 ZVT（零转换）-PWM变换器电路分析
2.2.8 推挽工作模式软开关DC/DC变换器电路分析
2.2.9 ZVS-PWM全桥变换器电路分析
2.2.10 有限双极性控制ZVZCSPWM全桥变换器电路分析
2.2.11 单相Boost型软开关功率因数校正电路分析
第3章 VICOR模块电源
3.1 VICOR模块电源的特性及应用电路
3.1.1 VICOR模块电源的特性
3.1.2 VICOR模块电源的应用电路
3.2 VICOR模块电源的恒流控制与保护及均流技术
3.2.1 VICOR模块电源的恒流控制技术
3.2.2 VICOR模块电源的保护技术
3.2.3 VICOR模块电源的均流技术
3.3 VICOR的辅助模块
3.3.1 自动调节整流模块（ARM）
3.3.2 滤波/自动调节整流模块（FARM）
3.3.3 高增压谐波衰减模块（HAM）
3.3.4 交流前端模块（ENMod）
3.3.5 滤波及输入衰减模块（FIAM）
3.3.6 输出纹波衰减模块（MicroRAM）
第4章 DC/DC模块电源工程应用
4.1 DC/DC模块电源的选择及可靠性计算
4.1.1 DC/DC模块电源的选择
4.1.2 模块电源可靠性计算
4.1.3 模块电源应用中的注意事项
4.2 模块电源的设计要求及热插拔技术
4.2.1 模块电源的设计要求
4.2.2 模块电源的热插拔功能及冲击电流限制
4.2.3 提高电源冗余度的热插拔结构
4.3 系统电源优化设计及模块电源测试
4.3.1 系统电源应用技术
4.3.2 应用DC/DC变换器优化设计系统电源
4.3.3 模块电源的合理应用
4.3.4 分布电源设计
4.3.5 模块电源测试
第5章 系统电源架构及模块电源应用电路实例
5.1 系统电源架构的发展和分比功率架构的特点
5.1.1 系统电源架构的发展
5.1.2 FPA的控制架构及特点
5.2 模块电源应用实例
实例1.基于全砖DC/DC变换器的铅酸蓄电池充电器应用电路
实例2.母线变换模块（BCM）与非隔离负载点变换器（niPOL）的组合应用电路
实例3.基于电压变换模块（VTM）的宽输入电压应用电路
实例4.基于总线变换模块（BCM）构成的大功率阵列应用电路
实例5.微型DC/DC变换器遥感功能应用电路
实例6.高功率密度DC/DC变换器的欠压、过压锁定应用电路
实例7.基于全型、小型及微型系列DC/DC变换器的高功率阵列应用电路
实例8.基于高功率密度DC/DC变换器的工业高电压电源应用电路
实例9.基于分比功率架构的系统电源应用电路
实例10.单个PRM驱动多个VTM的并联应用电路
实例11.基于PRM和VTM的恒定电流驱动LED的应用电路
参考文献

《电子工程技术丛书：晶体管噪声源的分析与设计》 简介 在现代电子工程领域，尤其是那些对信号完整性、低噪声性能要求极高的应用中，如高灵敏度测量仪器、射电望远镜、医疗成像设备、以及高性能通信接收机等，晶体管作为核心有源器件，其自身产生的噪声是制约系统性能提升的关键瓶颈之一。理解并有效控制晶体管噪声，对于设计出更先进、更可靠的电子系统至关重要。本书《电子工程技术丛书：晶体管噪声源的分析与设计》正是为了系统性地阐述晶体管噪声的产生机理、量化分析方法，并在此基础上指导读者如何在高信噪比的应用场景下进行有效的电路设计和器件选择。 本书并非侧重于集成电路的系统级设计，也非介绍通用电源模块的外部配套，而是聚焦于晶体管这一基础电子元器件在特定电子工程技术背景下的“噪声”这一核心物理现象，深入剖析其微观根源，并提供工程实践中可操作的设计思路与技术手段。其内容严格围绕晶体管噪声展开，不涉及模块电源的外围电路设计、应用实例分析、或者其他与本主题无关的电子工程技术。 第一章 晶体管噪声的基础理论 本章将从半导体物理学的基本原理出发，深入探讨晶体管内部电荷载流子的运动如何产生各种类型的噪声。我们将首先回顾晶体管的基本结构和工作原理，例如结型场效应晶体管（JFET）、金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）以及双极结型晶体管（BJT）等。随后，重点将放在分析这些器件中噪声的主要来源。 热噪声（Johnson-Nyquist Noise）: 详细介绍由于导体中载流子随机热运动而产生的电阻性噪声，并分析其与器件结构、材料和温度的关系。我们将推导热噪声电压和电流的功率谱密度，以及其在不同频率下的表现。 散粒噪声（Shot Noise）: 讲解由于载流子（电子或空穴）在器件中不连续地穿越势垒而引起的随机统计涨落，分析其与直流偏置电流的关系。我们会推导散粒噪声电流的功率谱密度，并解释其在不同类型晶体管中的表现差异。 闪烁噪声（Flicker Noise, 1/f Noise）: 深入探讨在低频区域占主导地位的闪烁噪声，分析其产生机理，包括表面缺陷、材料不均匀性以及俘获-释放过程等。我们将介绍闪烁噪声的典型功率谱密度模型，并讨论其与器件制造工艺、栅氧化层质量、以及工作电流密度等因素的关联。 诱导门噪声（Induced Gate Noise, MOSFETs）: 对于MOSFET，我们将详细分析由沟道载流子运动耦合到栅极而产生的诱导门噪声。解释其产生机制，并给出其功率谱密度与沟道电导、跨导等参数的关系。 本章还会引入噪声因子（Noise Figure, NF）和等效噪声电压/电流源的概念，为后续的噪声分析和设计提供量化工具。 第二章 晶体管噪声的等效电路模型 为了在电路分析中方便地处理晶体管噪声，本章将介绍多种常用的晶体管噪声等效电路模型。这些模型将不同类型的噪声源用一系列等效的电压源和电流源来表示，并结合晶体管的线性等效电路（如混合-π模型）进行分析。 BJT 噪声等效电路: 详细介绍BJT的噪声等效模型，包括基极散粒噪声、集电极散粒噪声和热噪声等。给出这些噪声源的功率谱密度与器件直流工作点（如集电极电流、基极电流）以及器件参数（如跨导、内阻）的关系。 JFET 噪声等效电路: 分析JFET的噪声模型，重点讲解沟道热噪声和栅极散粒噪声。解释沟道热噪声是如何由沟道电阻产生，以及栅极散粒噪声的来源。 MOSFET 噪声等效电路: 深入分析MOSFET的噪声模型，包括沟道热噪声、栅极闪烁噪声和栅极诱导噪声。重点讲解沟道热噪声与栅电压、沟道电导的关系，以及闪烁噪声的频率特性。 本章将强调不同噪声源在不同工作频率下的相对重要性，并演示如何将这些噪声等效模型集成到标准的电路分析框架中。 第三章 晶体管噪声参数的表征与测量 本章将介绍如何对晶体管的噪声性能进行量化表征，以及常用的噪声参数测量技术。 噪声参数: 详细定义和解释常用的噪声参数，如噪声因子（NF）、最小噪声因子（NFmin）、最优源阻抗（Rs,opt）、以及等效噪声电压（Vn）和等效噪声电流（In）等。我们将解释这些参数如何描述一个器件的噪声性能，以及它们之间的关系。 噪声测量方法: 介绍用于测量晶体管噪声参数的实验技术和设备，包括： 噪声系数分析仪 (Noise Figure Analyzer): 讲解其工作原理和使用方法，以及如何测量不同频率下的噪声因子。 频谱分析仪 (Spectrum Analyzer): 介绍如何利用频谱分析仪测量器件的噪声功率谱密度，并从中提取噪声参数。 噪声源 (Noise Source): 讨论作为测量辅助的各种类型的噪声源，如热噪声源、雪崩二极管噪声源等。 低噪声放大器 (Low Noise Amplifier, LNA): 讲解在测量过程中使用LNA的重要性，以及如何选择合适的LNA以避免其自身噪声对测量结果产生干扰。 本章将强调测量环境的控制，如温度、阻抗匹配、偏置点的稳定性等，对测量结果准确性的影响。 第四章 低噪声晶体管电路设计原则 本章将基于前几章的理论基础，指导读者如何在实际电路设计中实现低噪声性能。 器件选择: 讨论在不同应用场景下如何选择合适的晶体管类型（BJT、JFET、MOSFET）和具体型号。重点关注器件的噪声参数（NFmin, Vn, In, 1/f噪声特性）以及它们在高频下的表现。 偏置点优化: 讲解如何根据晶体管的噪声特性选择最优的工作偏置点，以最小化噪声功率。例如，对于BJT，分析基极电流和集电极电流对噪声因子的影响；对于FET，分析漏极电流和栅极电压对沟道噪声的影响。 源阻抗匹配: 深入探讨源阻抗匹配对于降低噪声因子的重要性。介绍最大增益匹配和最小噪声因子匹配的区别，并提供实际的匹配网络设计技巧。 旁路和滤波: 讲解如何利用旁路电容和滤波电路来抑制电源噪声、地线噪声以及其他外部干扰。分析不同类型旁路元件（如陶瓷电容、钽电容）的特性以及其在高频下的有效性。 布局和接地: 强调PCB布局和接地技术的关键作用。讨论如何通过合理的布局避免信号线之间的耦合，以及如何采用星型接地或多点接地等技术来减少共模噪声。 屏蔽: 介绍各种类型的屏蔽技术，如金属屏蔽、导电涂层等，以隔绝外部电磁干扰。 第五章 低噪声放大器设计实例（仅为概念性说明，不含具体电路图） 本章将通过几个典型应用场景，概念性地阐述低噪声晶体管电路的设计思路和需要考虑的关键点。这些实例将融合前几章介绍的理论和原则，但不包含具体详细的电路图和元件参数，旨在帮助读者理解设计流程和思考方式。 射频低噪声放大器 (RF LNA): 讨论在射频接收机前端设计中，如何选择超低噪声的BJT或FET，并进行精确的源阻抗匹配以获得极低的噪声因子。会涉及在高频下如何处理寄生参数的影响。 音频前置放大器: 分析在音频应用中，低频1/f噪声是需要重点克服的挑战。介绍如何选择低闪烁噪声的晶体管，以及在偏置和布局上需要注意的事项。 精密测量仪器中的低噪声前置级: 讲解在微弱信号检测电路中，如何通过多级低噪声放大器级联来提升整体信噪比。会讨论噪声系数的级联计算以及如何优化整体性能。 本章的重点在于展示如何将理论知识转化为实际的设计策略，强调针对不同应用需求的噪声控制方法。 第六章 晶体管噪声模型的发展与展望 本章将对晶体管噪声模型进行更深入的探讨，并展望未来的研究方向。 高频和超高频噪声模型: 讨论在GHz以上频率下，晶体管的寄生参数和电磁效应对噪声模型的影响，以及现有模型的局限性。 量子效应与噪声: 简要介绍在纳米级器件中可能出现的量子噪声效应，并展望其对未来电子器件噪声性能的影响。 先进材料与器件的噪声特性: 探讨新型半导体材料（如III-V族材料、二维材料）在低噪声应用中的潜力，以及它们对现有噪声模型提出的挑战。 噪声建模与仿真工具: 介绍目前广泛使用的电路仿真软件（如SPICE）中噪声分析的功能，并讨论其在设计中的应用。 总结 本书旨在为电子工程师提供一个全面而深入的晶体管噪声理论知识和实践指导。通过系统地分析晶体管噪声的产生机理，掌握量化噪声性能的工具，并学习低噪声电路的设计原则，读者将能够更有效地设计出满足严苛噪声性能要求的电子系统。本书内容专注于晶体管噪声这一特定领域，不涉及模块电源等其他电子工程技术，旨在为相关领域的研究和工程应用提供坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书我从我朋友那里借来的，他是一位在一家大型电子产品公司工作多年的资深工程师，平时接触的都是一些非常前沿和复杂的设计。我本身也对电子工程领域非常感兴趣，所以经常向他请教一些基础知识和实际应用。这次他推荐给我这本《模块电源外围电路设计要点及应用实例》，我才第一次接触到这个主题。我一直以为模块电源的设计是很简单的事情，直接买来现成的模块，然后把输入输出接好就行了。但这本书让我大开眼界，它详细地阐述了模块电源并非仅仅是一个“即插即用”的组件，而是需要围绕它进行一系列精细的外围电路设计，才能确保其稳定、高效、可靠地工作。 我特别对书中关于“滤波”的部分印象深刻。以前我总觉得滤波就是简单地加几个电容电感，但这本书深入浅出地解释了不同类型噪声的来源、传播路径，以及如何根据具体应用场景选择不同类型的滤波器，比如EMI滤波器、输出滤波等。书中列举了大量实际的电路图和参数计算方法，让我能够理解为什么在某个位置需要特定数值的电容，为什么需要使用磁珠，以及这些元件如何协同工作来抑制噪声。书中还讨论了PCB布局对滤波效果的影响，例如如何合理安排接地，如何避免信号线之间的串扰，这些细节对于新手来说至关重要，能够帮助我们少走很多弯路。

评分☆☆☆☆☆

我在工业自动化领域工作，经常需要为各种设备设计定制化的电源解决方案。过去，我们更多的是依赖一些成熟的电源管理IC，然后围绕这些IC进行设计。但随着设备集成度的不断提高，对电源的体积、效率、以及在恶劣环境下工作的稳定性提出了更高的要求，这促使我们不得不更深入地研究模块电源的设计。当我拿到这本《模块电源外围电路设计要点及应用实例》时，我立刻被其系统性和实践性所吸引。 书中并没有仅仅停留在对单个元件特性的罗列，而是着重于讲解如何将这些元件有机地组合起来，形成一个完整、高效、可靠的电源系统。我尤其欣赏书中关于“热管理”和“可靠性设计”的部分。在许多工业应用中，电源产生的热量和长期运行的稳定性是关键考量因素。书中关于如何进行散热设计、如何选择合适的封装、以及如何通过冗余设计来提高系统的可靠性，都给了我非常直接的指导。此外，书中列举的多个不同应用场景下的实例，例如车载电子、医疗设备等，都具有很高的参考价值，能够帮助我们快速找到适合自己项目的起点，并在此基础上进行优化。

评分☆☆☆☆☆

自从我开始接触电子硬件设计以来，电源部分一直是我的一个“软肋”。我总是能够相对容易地实现功能电路，但在电源这块，总觉得不够“底气”。我尝试阅读过一些关于电源管理的书籍，但很多都过于偏重理论，或者只介绍了基础的IC应用，对于如何根据实际需求进行更精细化的外围电路设计，并没有给出足够清晰的指引。偶然的机会，我看到了这本《模块电源外围电路设计要点及应用实例》，抱着试一试的心态，我购买并开始阅读。 这本书给我最大的感受是它的“实战性”。书中深入浅出地讲解了模块电源在实际应用中，为什么需要精心设计外围电路，并且详细阐述了各种设计要点。我特别喜欢书中关于“电磁兼容性（EMC）设计”和“纹波抑制”的章节。它不仅仅解释了噪声的来源，更给出了具体的解决方案，比如如何选择合适的滤波元件、如何合理布局PCB、以及如何进行接地设计。书中提供的“应用实例”部分更是让我眼前一亮，它展示了多种不同场景下的电源设计方案，从简单的低功耗设备到复杂的工业控制系统，这些案例都包含了详细的电路图和关键的设计参数，让我能够清晰地看到理论是如何转化为实际应用的。这本书对我提升电源设计能力起到了非常大的帮助，让我对电源部分更有信心了。

评分☆☆☆☆☆

最近我一直在尝试将自己设计的某个小型DIY项目中的电源部分进行优化，之前一直是直接使用市面上最常见的几种DC-DC升压模块，但总是遇到一些稳定性问题，尤其是在某些高负载或瞬态变化较大的情况下，输出电压会明显波动，影响到后续电路的正常工作。我抱着试试看的心态，翻开了这本《模块电源外围电路设计要点及应用实例》，本来对“外围电路”这个概念并没有太深的理解，以为无非是加一些简单的保护元件。然而，这本书彻底颠覆了我的认知。书中关于“瞬态响应优化”和“动态负载下的稳定设计”章节，给了我极大的启发。 我仔细研读了关于如何选择合适的储能元件（比如钽电容和陶瓷电容的搭配使用），以及如何通过增加补偿电路来改善模块的动态性能。书中给出的案例分析非常详实，我甚至能够找到与我项目非常相似的应用场景，并且对照书中提供的设计思路和公式，对我的电路进行了微调。最让我惊喜的是，书中关于PCB布局的建议，比如电源走线的宽度、滤波元件的摆放位置、以及地线的处理方式，都对提高电源的稳定性和抑制高频噪声起到了意想不到的效果。现在我的项目在各种负载条件下都能保持相当稳定的输出，这让我对模块电源的设计有了全新的认识，也对这本书充满了感激。

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作为一个初入嵌入式开发领域的新人，我一直被各种复杂的电源管理问题困扰。尤其是当我们需要为一个功能繁多的嵌入式系统设计供电方案时，各种不同的电压轨、电流需求、以及对电源效率和稳定性的严苛要求，常常让我感到手足无措。我的导师给我推荐了这本《模块电源外围电路设计要点及应用实例》，起初我以为这会是一本偏向理论分析的书籍，但当我打开它之后，我发现它的实用性远超我的预期。 书中对于不同类型模块电源（比如降压、升压、升降压）的特性讲解非常清晰，并且详细阐述了在实际应用中，为什么仅仅依赖模块本身是远远不够的。我印象最深刻的是关于“EMI抑制”和“过压过流保护”的章节。书中不仅仅讲解了理论知识，更提供了非常具体的电路图和元件选型指南，让我能够理解如何通过合理的输入输出滤波、旁路电容的选取、以及保护电路的设计，来确保整个电源系统的可靠性和安全性。书中还包含了一些非常贴近实际的“应用实例”，这些案例不仅展示了设计的思路，更提供了可以直接借鉴的电路图，这对于我这样的新手来说，无疑是宝贵的财富。