开关电源实用技术500问 沙占友 等 9787512323254 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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沙占友 等 著

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店铺： 天乐图书专营店

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512323254

商品编码：29293577788

包装：平装

出版时间：2012-02-01

基本信息

书名：开关电源实用技术500问

定价：35.00元

作者：沙占友 等

出版社：中国电力出版社

出版日期：2012-02-01

ISBN：9787512323254

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：12k

商品重量：0.422kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书以问答的形式，全方位、多角度、深入系统地阐述了设计与制作开关电源经常遇到的500个实用技术问题，并给出大量的解决实例。全书共九章，主要内容包括开关电源基础知识与基本原理(共120问)；开关电源单元电路及关键元器件、高频变压器和开关电源整机电路的设计与制作(共200问)；LED驱动电源、开关电源散热器和保护电路的设计与制作以及开关电源测试技术(共180问)。本书、二章为基础知识问答篇，第三～六章为实用技术问答篇，第七～九章为新技术应用问答篇；对重点问题、难点问题、普遍性问题和特殊性问题分门别类地作出了解答和释疑，可兼顾专业技术人员和业余爱好者的需要。
　　本书融科学性、实用性于一体，题材新颖，内容精炼，通俗易懂，科学严谨，是一本开关电源应用指南，适合从事开关电源行业的工程技术人员和业余爱好者阅读。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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探索电力电子转换的奥秘：一部深入浅出的技术指南 在现代电子设备和电气系统中，高效、可靠的电力转换技术扮演着至关重要的角色。从您手中使用的智能手机、笔记本电脑，到大型数据中心、工业自动化设备，再到新能源领域如电动汽车和太阳能逆变器，开关电源（Switching Mode Power Supply, SMPS）无处不在，它们负责将来自电网或其他能源的电力，以最有效的方式转换为设备所需的各种电压和电流。然而，开关电源的设计、分析与优化，却往往是让许多工程师和技术爱好者感到困惑的技术难题。 本书旨在为广大从事电力电子技术研究、产品开发、系统集成以及爱好者提供一本系统、全面且实用的技术参考。我们将深入剖析开关电源的核心原理，探讨不同拓扑结构的优劣，讲解关键器件的选择与应用，并梳理设计过程中的常见问题与解决方案。本书力求以详实的内容、严谨的逻辑、清晰的阐述，帮助读者建立起对开关电源坚实的理论基础，并具备解决实际工程问题的能力。 核心理论与基本原理 开关电源之所以能够实现高效率，其关键在于利用半导体器件（如MOSFET、IGBT、二极管等）的快速开关特性，在导通和截止状态之间周期性切换，从而控制能量的传输。本书将首先从宏观层面介绍开关电源的基本工作模式，包括升压（Boost）、降压（Buck）、升降压（Buck-Boost）以及反激（Flyback）、推挽（Push-Pull）、半桥（Half-Bridge）、全桥（Full-Bridge）等主流拓扑结构。我们将详细解析每种拓扑的工作原理，通过深入的波形分析和能量转换过程的梳理，让读者清晰地理解不同结构在电压转换、隔离需求、功率容量等方面的差异与适用场景。 更进一步，本书将深入探讨开关电源的关键性能指标，如效率、纹波、瞬态响应、电磁兼容性（EMC）、可靠性等。我们将解释这些指标的物理意义，以及它们是如何受到电路设计、元器件选择和PCB布局等因素的影响。例如，为何会产生输出电压纹波？纹波的频率和幅度与哪些参数有关？如何通过滤波和反馈环路来抑制纹波？瞬态响应的快慢又将如何影响负载变化时的系统稳定性？这些问题的解答，将帮助读者全面掌握评价和设计高性能开关电源的方法。 关键元器件的深入解析 开关电源的性能很大程度上取决于所选用的元器件。本书将花费大量篇幅，对构成开关电源的关键元器件进行深入的分析与讲解。 功率开关管： MOSFET作为最常用的功率开关器件，我们将详细介绍其工作原理、关键参数（如导通电阻Rds(on)、击穿电压Vds、阈值电压Vth、栅极电荷Qg等）的含义及其对开关损耗、导通损耗的影响。同时，我们将探讨IGBT、SiC MOSFET、GaN HEMT等新型器件的特性，以及它们在不同应用场景下的优势。 变压器与电感： 变压器和电感是储能和隔离的关键元件。本书将详细讲解磁芯材料的选择（如铁氧体、非晶合金、纳米晶合金等）、磁芯损耗的计算、绕组设计、漏感与寄生电容的影响。对于隔离型开关电源，变压器的设计更是重中之重，我们将探讨如何通过匝比、漏感控制、绝缘设计等来满足安规要求和提高性能。 二极管： 肖特基二极管由于其低压降和快速恢复特性，在开关电源中应用广泛。本书将分析其正向压降、反向恢复电荷等参数对效率和EMI的影响。同时，也会介绍快恢复二极管和同步整流技术。 电解电容与陶瓷电容： 输入和输出电容对纹波抑制、瞬态响应和EMI性能至关重要。我们将深入分析不同类型电容的ESR（等效串联电阻）、ESL（等效串联电感）的含义，以及它们如何影响电路性能。 设计流程与技巧 本书不仅会讲解理论，更会注重实践。我们将以结构化的方式，梳理开关电源的设计流程。 需求分析与规格制定： 如何根据应用需求，确定输入电压范围、输出电压与电流、功率等级、效率目标、纹波要求、隔离电压等关键规格。 拓扑结构选择： 基于需求分析，如何选择最合适的开关电源拓扑结构。例如，是否需要隔离？输出电压是升压还是降压？功率大小如何？ 核心参数计算： 详细讲解如何根据选定的拓扑和规格，计算关键参数，如开关频率、占空比、电感量、电容量、变压器匝比和尺寸等。 反馈与控制环路设计： 开关电源的稳定性至关重要。我们将深入讲解电压模式控制、电流模式控制的原理，以及补偿网络的（如PID控制器）设计方法，包括如何进行环路增益和相位裕度分析，以确保系统的稳定性和良好的动态响应。 PCB布局与EMI抑制： 良好的PCB布局是开关电源设计的灵魂。本书将提供详尽的PCB布局指南，强调关键信号路径的短而粗、减小环路面积、合理安排器件位置、地线处理等，以及各种EMI滤波器的设计与应用，帮助读者有效抑制电磁干扰。 保护电路设计： 过压、过流、过温保护是确保开关电源安全可靠运行的必备措施。我们将介绍不同保护电路的实现方式和设计要点。 实际应用与案例分析 理论的最终目的是解决实际问题。本书将结合丰富的实际应用场景，深入剖析不同应用领域中开关电源的设计挑战和解决方案。 消费电子领域： 如手机充电器、笔记本电脑适配器、LED驱动电源等，这些应用对成本、效率、小型化和EMC要求极高。 工业控制领域： 如伺服驱动器、PLC电源、机器视觉系统电源等，这些应用对可靠性、宽温工作范围和抗干扰能力有特殊要求。 新能源领域： 如太阳能光伏逆变器、电动汽车充电桩、储能系统电源等，这些领域对高效率、高功率密度和长期可靠性提出了严峻的挑战。 服务器与数据中心电源： 关注高效率（如80 PLUS认证）、高功率密度、冗余设计和智能管理。 我们将通过具体的案例分析，展示如何将所学理论应用于实际设计中，分析设计过程中遇到的典型问题，并提供切实可行的解决方案。例如，如何在有限空间内实现高功率密度？如何在高效率的同时保证良好的瞬态响应？如何在高噪声环境下设计满足EMC标准的电源？ 展望与前沿技术 电力电子技术发展日新月异。本书还将对未来开关电源技术的发展趋势进行展望，包括： 第三代半导体器件（SiC、GaN）的应用： 探讨它们带来的高效率、高频率、高功率密度优势，以及在设计中需要注意的问题。 数字化与智能化控制： 介绍数字控制技术在开关电源中的应用，以及如何通过软件算法实现更灵活的控制、更精确的保护和更高级的功能。 无线充电技术： 阐述其基本原理和设计要点。 模块化与集成化设计： 探讨电源模块的发展趋势。 本书将以严谨的学术态度和丰富的工程经验，力求为读者提供一套完整的开关电源技术解决方案。无论您是初学者，还是有一定经验的工程师，本书都将是您学习、研究和实践开关电源技术的宝贵参考。我们相信，通过对本书内容的深入学习和实践，您将能够更加自信地应对开关电源设计中的各种挑战，并为创造更高效、更可靠的电子设备贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对电子技术充满好奇心的爱好者，平时喜欢自己动手制作一些小玩意儿。最近我对开关电源产生了浓厚的兴趣，希望能自己设计制作一个小型开关电源来驱动我的DIY项目。在网上搜索了很多资料，但要么太难懂，要么不系统。当我看到《开关电源实用技术500问》这本书时，立刻被它“问答体”的形式吸引了。这种形式对于我这样的自学者来说，简直太友好了！当我遇到一个不懂的概念时，直接翻到相应的问答部分，就能找到清晰的解释。书中没有出现太多晦涩难懂的数学公式，更多的是通过直观的图示和简洁的语言来阐述原理。例如，书中对各种开关电源拓扑的讲解，通过对比不同拓扑的优缺点，让我能更清晰地理解它们各自的适用场景。我还学到了如何根据自己的需求来选择合适的开关电源方案，以及在实际搭建过程中需要注意的元器件选型和布局问题。这本书就像一位耐心十足的老师，一步步地引导我走进开关电源的世界，让我觉得学习过程不再枯燥乏味，而是充满了探索的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在开关电源领域摸爬滚打了多年的工程师，我一直对技术书籍的选择比较挑剔。很多书要么陈旧，要么过于偏向理论，真正能解决实际问题的少之又少。这次偶然翻到《开关电源实用技术500问》，抱着试试看的心态，结果却让我眼前一亮。这本书的编排方式非常巧妙，采用问答的形式，将开关电源设计中遇到的各种常见问题，从原理、应用到故障排除，都进行了深入浅出的解答。我尤其欣赏的是它对细节的关注。比如，在讲解某种保护电路时，作者不仅仅是列出电路图，还会详细分析其工作原理，以及在实际应用中需要注意的元器件参数选择、布局布线等细节，这些都是经验的结晶。书中还涉及了许多当前比较热门的领域，比如高效率、低功耗的设计方法，以及一些新的器件应用。我记得有一章专门讲了如何优化EMI，里面的方法非常实用，我回去试了试，效果显著。对于我们这种需要不断解决现场问题的工程师来说，这本书就像一本随身的“百科全书”，随时可以翻阅，找到问题的答案，提高工作效率。

评分☆☆☆☆☆

在学习和研究开关电源的过程中，我曾接触过不少相关的书籍，但《开关电源实用技术500问》这本书给我留下了非常深刻的印象。其最大的特点在于其“提问式”的编排结构，将复杂的开关电源技术分解成一个个读者可能遇到的实际问题，并给出详尽的解答。这种方式极大地降低了学习的门槛，尤其对于初学者而言，能够更快速、更准确地掌握核心概念。书中对于各个元器件的工作原理、参数选择的考量，以及电路设计的优化策略，都有着深入浅出的阐述。例如，在讨论电感的选取时，书中不仅给出了计算公式，更强调了实际应用中需要考虑的饱和电流、直流电阻等关键因素，这对于避免设计中的常见误区非常有帮助。此外，书中对不同应用场景下的开关电源设计案例的分析，也为读者提供了宝贵的参考，使得理论知识能够有效地转化为实践能力。这本书的语言通俗易懂，图文并茂，充分展现了作者在开关电源领域的深厚功底和丰富的实践经验，是值得反复研读的佳作。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种身处一线生产和维修岗位的技术人员来说，一本真正“实用”的书，比任何理论著作都来得宝贵。《开关电源实用技术500问》这本书，确实做到了“实用”二字。它没有空泛的理论，更多的是直接切入实际设计和应用中的痛点。书中大量的案例分析和故障排除指南，对于我们处理生产过程中的各种异常情况，以及在维修时快速定位问题，提供了极大的帮助。比如，书中关于过载保护、短路保护等章节，给出了非常详细的电路分析和故障判断方法，我曾经遇到的一个反复烧毁MOSFET的问题，就是按照书中的思路找到原因并解决的。而且，这本书的内容涵盖非常广，从基本的原理到复杂的应用，再到一些最新的技术趋势，都涉及到了。对于我们这些需要不断提升技能，跟上行业发展步伐的技术人员来说，它是一本不可多得的学习资料。它的语言风格比较朴实，没有太多花哨的词汇，直接了当，非常符合我们一线人员的阅读习惯。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本书，就被厚实的封面和丰富的目录吸引了。我是一名刚刚接触开关电源设计的初学者，之前看的几本书要么过于理论化，要么过于零散，总是抓不住重点。但这本书的内容，就像它的名字一样，非常“实用”。它不是那种上来就讲深奥公式的书，而是从最基础的原理讲起，例如MOSFET的工作特性、电感的充放电过程，然后循序渐进地引入各种拓扑结构，比如Buck、Boost、Buck-Boost等。书中通过大量的图示和表格，将抽象的概念变得生动形象。特别是一些应用电路的设计，作者给出了详细的步骤和注意事项，这对于我这种动手能力比理论基础强的人来说，简直是福音。我还注意到，书中很多地方都强调了实际设计中会遇到的问题，比如EMI的抑制、热管理的考虑、元件的选择原则等等。这些都是在实验室里摸爬滚打才能体会到的经验，作者能将其系统地总结出来，并以问答的形式呈现，我觉得非常高效。虽然我还没有完全读完，但已经能够感受到这本书的价值，它为我搭建了一个扎实的开关电源设计框架，让我对未来的学习和实践充满了信心。