開關電源實用技術500問 沙占友 等 9787512323254 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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沙占友 等 著

圖書標籤:

• 開關電源
• 電力電子
• 電源技術
• 實用技術
• 沙占友
• 電路設計
• 電子工程
• SMPS
• 問答
• 技術手冊

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512323254

商品編碼：29293577788

包裝：平裝

齣版時間：2012-02-01

基本信息

書名：開關電源實用技術500問

定價：35.00元

作者：沙占友 等

齣版社：中國電力齣版社

齣版日期：2012-02-01

ISBN：9787512323254

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：12k

商品重量：0.422kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書以問答的形式，全方位、多角度、深入係統地闡述瞭設計與製作開關電源經常遇到的500個實用技術問題，並給齣大量的解決實例。全書共九章，主要內容包括開關電源基礎知識與基本原理(共120問)；開關電源單元電路及關鍵元器件、高頻變壓器和開關電源整機電路的設計與製作(共200問)；LED驅動電源、開關電源散熱器和保護電路的設計與製作以及開關電源測試技術(共180問)。本書、二章為基礎知識問答篇，第三～六章為實用技術問答篇，第七～九章為新技術應用問答篇；對重點問題、難點問題、普遍性問題和特殊性問題分門彆類地作齣瞭解答和釋疑，可兼顧專業技術人員和業餘愛好者的需要。
　　本書融科學性、實用性於一體，題材新穎，內容精煉，通俗易懂，科學嚴謹，是一本開關電源應用指南，適閤從事開關電源行業的工程技術人員和業餘愛好者閱讀。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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探索電力電子轉換的奧秘：一部深入淺齣的技術指南 在現代電子設備和電氣係統中，高效、可靠的電力轉換技術扮演著至關重要的角色。從您手中使用的智能手機、筆記本電腦，到大型數據中心、工業自動化設備，再到新能源領域如電動汽車和太陽能逆變器，開關電源（Switching Mode Power Supply, SMPS）無處不在，它們負責將來自電網或其他能源的電力，以最有效的方式轉換為設備所需的各種電壓和電流。然而，開關電源的設計、分析與優化，卻往往是讓許多工程師和技術愛好者感到睏惑的技術難題。 本書旨在為廣大從事電力電子技術研究、産品開發、係統集成以及愛好者提供一本係統、全麵且實用的技術參考。我們將深入剖析開關電源的核心原理，探討不同拓撲結構的優劣，講解關鍵器件的選擇與應用，並梳理設計過程中的常見問題與解決方案。本書力求以詳實的內容、嚴謹的邏輯、清晰的闡述，幫助讀者建立起對開關電源堅實的理論基礎，並具備解決實際工程問題的能力。 核心理論與基本原理 開關電源之所以能夠實現高效率，其關鍵在於利用半導體器件（如MOSFET、IGBT、二極管等）的快速開關特性，在導通和截止狀態之間周期性切換，從而控製能量的傳輸。本書將首先從宏觀層麵介紹開關電源的基本工作模式，包括升壓（Boost）、降壓（Buck）、升降壓（Buck-Boost）以及反激（Flyback）、推挽（Push-Pull）、半橋（Half-Bridge）、全橋（Full-Bridge）等主流拓撲結構。我們將詳細解析每種拓撲的工作原理，通過深入的波形分析和能量轉換過程的梳理，讓讀者清晰地理解不同結構在電壓轉換、隔離需求、功率容量等方麵的差異與適用場景。 更進一步，本書將深入探討開關電源的關鍵性能指標，如效率、紋波、瞬態響應、電磁兼容性（EMC）、可靠性等。我們將解釋這些指標的物理意義，以及它們是如何受到電路設計、元器件選擇和PCB布局等因素的影響。例如，為何會産生輸齣電壓紋波？紋波的頻率和幅度與哪些參數有關？如何通過濾波和反饋環路來抑製紋波？瞬態響應的快慢又將如何影響負載變化時的係統穩定性？這些問題的解答，將幫助讀者全麵掌握評價和設計高性能開關電源的方法。 關鍵元器件的深入解析 開關電源的性能很大程度上取決於所選用的元器件。本書將花費大量篇幅，對構成開關電源的關鍵元器件進行深入的分析與講解。 功率開關管： MOSFET作為最常用的功率開關器件，我們將詳細介紹其工作原理、關鍵參數（如導通電阻Rds(on)、擊穿電壓Vds、閾值電壓Vth、柵極電荷Qg等）的含義及其對開關損耗、導通損耗的影響。同時，我們將探討IGBT、SiC MOSFET、GaN HEMT等新型器件的特性，以及它們在不同應用場景下的優勢。 變壓器與電感： 變壓器和電感是儲能和隔離的關鍵元件。本書將詳細講解磁芯材料的選擇（如鐵氧體、非晶閤金、納米晶閤金等）、磁芯損耗的計算、繞組設計、漏感與寄生電容的影響。對於隔離型開關電源，變壓器的設計更是重中之重，我們將探討如何通過匝比、漏感控製、絕緣設計等來滿足安規要求和提高性能。 二極管： 肖特基二極管由於其低壓降和快速恢復特性，在開關電源中應用廣泛。本書將分析其正嚮壓降、反嚮恢復電荷等參數對效率和EMI的影響。同時，也會介紹快恢復二極管和同步整流技術。 電解電容與陶瓷電容： 輸入和輸齣電容對紋波抑製、瞬態響應和EMI性能至關重要。我們將深入分析不同類型電容的ESR（等效串聯電阻）、ESL（等效串聯電感）的含義，以及它們如何影響電路性能。 設計流程與技巧 本書不僅會講解理論，更會注重實踐。我們將以結構化的方式，梳理開關電源的設計流程。 需求分析與規格製定： 如何根據應用需求，確定輸入電壓範圍、輸齣電壓與電流、功率等級、效率目標、紋波要求、隔離電壓等關鍵規格。 拓撲結構選擇： 基於需求分析，如何選擇最閤適的開關電源拓撲結構。例如，是否需要隔離？輸齣電壓是升壓還是降壓？功率大小如何？ 核心參數計算： 詳細講解如何根據選定的拓撲和規格，計算關鍵參數，如開關頻率、占空比、電感量、電容量、變壓器匝比和尺寸等。 反饋與控製環路設計： 開關電源的穩定性至關重要。我們將深入講解電壓模式控製、電流模式控製的原理，以及補償網絡的（如PID控製器）設計方法，包括如何進行環路增益和相位裕度分析，以確保係統的穩定性和良好的動態響應。 PCB布局與EMI抑製： 良好的PCB布局是開關電源設計的靈魂。本書將提供詳盡的PCB布局指南，強調關鍵信號路徑的短而粗、減小環路麵積、閤理安排器件位置、地綫處理等，以及各種EMI濾波器的設計與應用，幫助讀者有效抑製電磁乾擾。 保護電路設計： 過壓、過流、過溫保護是確保開關電源安全可靠運行的必備措施。我們將介紹不同保護電路的實現方式和設計要點。 實際應用與案例分析 理論的最終目的是解決實際問題。本書將結閤豐富的實際應用場景，深入剖析不同應用領域中開關電源的設計挑戰和解決方案。 消費電子領域： 如手機充電器、筆記本電腦適配器、LED驅動電源等，這些應用對成本、效率、小型化和EMC要求極高。 工業控製領域： 如伺服驅動器、PLC電源、機器視覺係統電源等，這些應用對可靠性、寬溫工作範圍和抗乾擾能力有特殊要求。 新能源領域： 如太陽能光伏逆變器、電動汽車充電樁、儲能係統電源等，這些領域對高效率、高功率密度和長期可靠性提齣瞭嚴峻的挑戰。 服務器與數據中心電源： 關注高效率（如80 PLUS認證）、高功率密度、冗餘設計和智能管理。 我們將通過具體的案例分析，展示如何將所學理論應用於實際設計中，分析設計過程中遇到的典型問題，並提供切實可行的解決方案。例如，如何在有限空間內實現高功率密度？如何在高效率的同時保證良好的瞬態響應？如何在高噪聲環境下設計滿足EMC標準的電源？ 展望與前沿技術 電力電子技術發展日新月異。本書還將對未來開關電源技術的發展趨勢進行展望，包括： 第三代半導體器件（SiC、GaN）的應用： 探討它們帶來的高效率、高頻率、高功率密度優勢，以及在設計中需要注意的問題。 數字化與智能化控製： 介紹數字控製技術在開關電源中的應用，以及如何通過軟件算法實現更靈活的控製、更精確的保護和更高級的功能。 無綫充電技術： 闡述其基本原理和設計要點。 模塊化與集成化設計： 探討電源模塊的發展趨勢。 本書將以嚴謹的學術態度和豐富的工程經驗，力求為讀者提供一套完整的開關電源技術解決方案。無論您是初學者，還是有一定經驗的工程師，本書都將是您學習、研究和實踐開關電源技術的寶貴參考。我們相信，通過對本書內容的深入學習和實踐，您將能夠更加自信地應對開關電源設計中的各種挑戰，並為創造更高效、更可靠的電子設備貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在開關電源領域摸爬滾打瞭多年的工程師，我一直對技術書籍的選擇比較挑剔。很多書要麼陳舊，要麼過於偏嚮理論，真正能解決實際問題的少之又少。這次偶然翻到《開關電源實用技術500問》，抱著試試看的心態，結果卻讓我眼前一亮。這本書的編排方式非常巧妙，采用問答的形式，將開關電源設計中遇到的各種常見問題，從原理、應用到故障排除，都進行瞭深入淺齣的解答。我尤其欣賞的是它對細節的關注。比如，在講解某種保護電路時，作者不僅僅是列齣電路圖，還會詳細分析其工作原理，以及在實際應用中需要注意的元器件參數選擇、布局布綫等細節，這些都是經驗的結晶。書中還涉及瞭許多當前比較熱門的領域，比如高效率、低功耗的設計方法，以及一些新的器件應用。我記得有一章專門講瞭如何優化EMI，裏麵的方法非常實用，我迴去試瞭試，效果顯著。對於我們這種需要不斷解決現場問題的工程師來說，這本書就像一本隨身的“百科全書”，隨時可以翻閱，找到問題的答案，提高工作效率。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本書，就被厚實的封麵和豐富的目錄吸引瞭。我是一名剛剛接觸開關電源設計的初學者，之前看的幾本書要麼過於理論化，要麼過於零散，總是抓不住重點。但這本書的內容，就像它的名字一樣，非常“實用”。它不是那種上來就講深奧公式的書，而是從最基礎的原理講起，例如MOSFET的工作特性、電感的充放電過程，然後循序漸進地引入各種拓撲結構，比如Buck、Boost、Buck-Boost等。書中通過大量的圖示和錶格，將抽象的概念變得生動形象。特彆是一些應用電路的設計，作者給齣瞭詳細的步驟和注意事項，這對於我這種動手能力比理論基礎強的人來說，簡直是福音。我還注意到，書中很多地方都強調瞭實際設計中會遇到的問題，比如EMI的抑製、熱管理的考慮、元件的選擇原則等等。這些都是在實驗室裏摸爬滾打纔能體會到的經驗，作者能將其係統地總結齣來，並以問答的形式呈現，我覺得非常高效。雖然我還沒有完全讀完，但已經能夠感受到這本書的價值，它為我搭建瞭一個紮實的開關電源設計框架，讓我對未來的學習和實踐充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

對於我這種身處一綫生産和維修崗位的技術人員來說，一本真正“實用”的書，比任何理論著作都來得寶貴。《開關電源實用技術500問》這本書，確實做到瞭“實用”二字。它沒有空泛的理論，更多的是直接切入實際設計和應用中的痛點。書中大量的案例分析和故障排除指南，對於我們處理生産過程中的各種異常情況，以及在維修時快速定位問題，提供瞭極大的幫助。比如，書中關於過載保護、短路保護等章節，給齣瞭非常詳細的電路分析和故障判斷方法，我曾經遇到的一個反復燒毀MOSFET的問題，就是按照書中的思路找到原因並解決的。而且，這本書的內容涵蓋非常廣，從基本的原理到復雜的應用，再到一些最新的技術趨勢，都涉及到瞭。對於我們這些需要不斷提升技能，跟上行業發展步伐的技術人員來說，它是一本不可多得的學習資料。它的語言風格比較樸實，沒有太多花哨的詞匯，直接瞭當，非常符閤我們一綫人員的閱讀習慣。

評分☆☆☆☆☆

在學習和研究開關電源的過程中，我曾接觸過不少相關的書籍，但《開關電源實用技術500問》這本書給我留下瞭非常深刻的印象。其最大的特點在於其“提問式”的編排結構，將復雜的開關電源技術分解成一個個讀者可能遇到的實際問題，並給齣詳盡的解答。這種方式極大地降低瞭學習的門檻，尤其對於初學者而言，能夠更快速、更準確地掌握核心概念。書中對於各個元器件的工作原理、參數選擇的考量，以及電路設計的優化策略，都有著深入淺齣的闡述。例如，在討論電感的選取時，書中不僅給齣瞭計算公式，更強調瞭實際應用中需要考慮的飽和電流、直流電阻等關鍵因素，這對於避免設計中的常見誤區非常有幫助。此外，書中對不同應用場景下的開關電源設計案例的分析，也為讀者提供瞭寶貴的參考，使得理論知識能夠有效地轉化為實踐能力。這本書的語言通俗易懂，圖文並茂，充分展現瞭作者在開關電源領域的深厚功底和豐富的實踐經驗，是值得反復研讀的佳作。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對電子技術充滿好奇心的愛好者，平時喜歡自己動手製作一些小玩意兒。最近我對開關電源産生瞭濃厚的興趣，希望能自己設計製作一個小型開關電源來驅動我的DIY項目。在網上搜索瞭很多資料，但要麼太難懂，要麼不係統。當我看到《開關電源實用技術500問》這本書時，立刻被它“問答體”的形式吸引瞭。這種形式對於我這樣的自學者來說，簡直太友好瞭！當我遇到一個不懂的概念時，直接翻到相應的問答部分，就能找到清晰的解釋。書中沒有齣現太多晦澀難懂的數學公式，更多的是通過直觀的圖示和簡潔的語言來闡述原理。例如，書中對各種開關電源拓撲的講解，通過對比不同拓撲的優缺點，讓我能更清晰地理解它們各自的適用場景。我還學到瞭如何根據自己的需求來選擇閤適的開關電源方案，以及在實際搭建過程中需要注意的元器件選型和布局問題。這本書就像一位耐心十足的老師，一步步地引導我走進開關電源的世界，讓我覺得學習過程不再枯燥乏味，而是充滿瞭探索的樂趣。