常用电源元器件及其应用 杨贵恒 等 9787512326439 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨贵恒 等 著

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出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512326439

商品编码：29296904317

包装：平装

出版时间：2012-06-01

基本信息

书名：常用电源元器件及其应用

定价：59.00元

作者：杨贵恒 等

出版社：中国电力出版社

出版日期：2012-06-01

ISBN：9787512326439

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：12k

商品重量：0.663kg

编辑推荐

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《常用电源元器件及其应用》编著者杨贵恒、龙江涛、龚伟、李龙、赵志旺。本书可作为电源设计、开发、生产使用与维修工程技术人员案头常备的参考书之一，也可作为电源技术爱好者的自学读物，还可作为电气工程、电力工程及其自动化、电力电子与电力传动、发供电技术和通信电源等专业师生的教学参考书。

内容提要

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《常用电源元器件及其应用》编著者杨贵恒、龙江涛、龚伟、李龙、赵志旺。《常用电源元器件及其应用》从应用角度详细介绍了常用电源元器件的基本工作原理、参数定义、基本参数、选配原则及应用中的注意事项，还结合元器件的应用给出了一些实用的电源电路图。内容包括常用电子元器件(电阻器、电容器、电感器和变压器、二极管以及晶体三极管)，常用功率半导体器件(晶闸管、电力晶体管、功率场效应晶体管和绝缘栅双极晶体管)、常用集成器件(常用集成稳压器、常用PWM集成控制器和常用功率因数校正集成控制器)以及其他辅助器件(继电器、光电耦合器和霍尔传感器)等。编排上除了考虑到尽可能系统地介绍电源各部分所使用的元器件外，也注意尽量反映电源元器件的*发展动态。本书可作为电源设计、开发、生产使用与维修工程技术人员案头常备的参考书之一，也可作为电源技术爱好者的自学读物，还可作为电气工程、电力工程及其自动化、电力电子与电力传动、发供电技术和通信电源等专业师生的教学参考书。

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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探索电能的奥秘：驱动现代世界的基石 在这个信息爆炸、科技飞速发展的时代，电力已渗透到我们生活的每一个角落，成为驱动现代文明运转的不可或缺的动力。从智能手机的便捷通讯，到工业生产的高效运转，再到家庭生活的舒适安逸，无一不依赖于稳定可靠的电能供应。而这背后，是无数精密设计的电子元器件在默默工作，它们如同电子世界的“器官”，共同构成了复杂而强大的电力系统。 本书旨在深入浅出地介绍构成现代电子设备和电力系统的基础性元器件，揭示它们的工作原理、关键特性以及在实际应用中的重要作用。我们将一同踏上一段探索电能奥秘的旅程，从最基础的电阻、电容、电感，到更复杂的半导体器件，如二极管、三极管、场效应管，再到逻辑门电路、功率器件以及各类电源管理芯片，逐一剖析它们独特的“语言”与“能力”。 电阻：电流的“摩擦力”与信号的“调音师” 电阻，是最基本也是最普遍的电子元器件之一。我们可以将其想象成水流中的“障碍物”，它对电流的流动产生阻碍作用，并将电能转化为热能。电阻的大小，即阻值，是其核心参数，单位是欧姆（Ω）。不同的阻值决定了它在电路中的不同角色。 在电路中，电阻的作用多种多样。它可以用作限流元件，精确控制通过某一分支的电流大小，保护敏感的后级电路不受过载损坏。例如，在LED灯串中，串联的电阻就负责限制通过LED的电流，使其正常发光而不烧毁。电阻也扮演着分压器的角色，将较高的电压按照比例分配到不同的节点，为不同功能的电路模块提供所需的电压信号。此外，电阻还是构成RC、RL、RLC等滤波电路的关键组成部分，用于滤除或保留特定频率的信号，在音频设备、通信系统等领域发挥着至关重要的作用。 电阻的种类繁多，各有千秋。固定电阻有碳膜电阻、金属膜电阻、氧化金属膜电阻等，它们具有精度高、稳定性好等特点。可变电阻，如电位器和微调电阻，允许我们手动或自动地改变其阻值，为电路的调试和参数调整提供了极大的便利。例如，音响设备上的音量旋钮就是由一个电位器组成的。 电容：电能的“蓄水池”与信号的“平滑剂” 电容，则像一个微型的“蓄水池”，能够储存电荷，并在需要时释放出来。它由两个导体（极板）和中间的绝缘介质（电介质）构成。当在极板两端施加电压时，电荷就会在极板上积累，形成电场，储存能量。电容的容量，即电容量，是其核心参数，单位是法拉（F）。 电容在电路中的应用同样广泛而关键。首先，它是储能元件，可以储存电能，并在电路中起到滤波作用，平滑交流信号中的脉冲和波动，使输出电压更加稳定。例如，在开关电源的输出端，大容量电解电容就像一个“平滑器”，将开关过程中产生的电压纹波过滤掉，提供稳定的直流输出。 其次，电容是耦合和隔直元件。由于电容只允许交流信号通过，而阻止直流信号通过，因此它可以用于将一个电路级的交流信号传递到下一个电路级，同时阻止直流偏置电压的相互影响。这在音频放大电路和信号处理电路中尤为常见。 此外，电容还用于调谐电路，与电感共同构成LC谐振电路，用于选择特定频率的信号，例如在收音机中选择不同的电台。在时序电路中，电容与电阻一起决定电路的充放电时间，从而实现延时和振荡功能。 电容的种类也多种多样，根据其结构和材料，可分为电解电容、陶瓷电容、薄膜电容、钽电容等。每种电容都有其独特的优势和适用场景，例如电解电容容量大，常用于电源滤波；陶瓷电容频率特性好，常用于高频电路。 电感：电流的“惯性”与磁场的“守护者” 电感，则是一种能够储存磁场能量的元件。当电流流过绕制的线圈时，会在周围产生磁场，并随着电流的变化而变化。根据法拉第电磁感应定律，变化的磁场会在线圈自身产生感应电动势，这个感应电动势总是试图阻止引起它变化的电流。这种阻碍电流变化的特性，就是电感的“惯性”。电感的属性称为电感量，单位是亨利（H）。 电感在电路中的主要作用是抵抗电流的变化。当电流增大时，电感会产生一个反向的感应电动势来阻止电流的增大；当电流减小（或断开）时，电感会产生一个同向的感应电动势来维持电流的流动，释放储存的磁场能量。 电感常用于滤波电路，特别是低通滤波器，允许低频电流通过，而阻碍高频电流。在开关电源中，电感与电容配合，构成升压或降压的核心环节，通过能量的储存与释放，实现电压的转换。例如，在降压型开关电源（Buck Converter）中，电感在导通期间储存能量，在关断期间释放能量，将输入电压降低。 电感也是振荡电路的重要组成部分，与电容共同构成LC谐振电路，用于产生特定频率的振荡信号，广泛应用于射频电路和通信系统中。此外，电感还可以用作变压器的核心，实现电压的升高或降低。 常见的电感器有空心电感、铁氧体磁芯电感、铁芯电感等，根据应用场景和对性能的要求选择不同的电感类型。 半导体器件：开启电子世界的“开关”与“放大器” 电阻、电容、电感是无源元件，它们本身不产生能量，只能对电信号进行加工。而半导体器件，则是电子世界中革命性的发明，它们是“有源”元件，能够控制和放大电信号，甚至实现信息的逻辑处理。 二极管：单向导电的“电子阀门” 二极管是最基础的半导体器件，它的核心特性是单向导电性，即只能允许电流从一个方向（正向）流过，而阻止电流从另一个方向（反向）流过。这种特性使得二极管成为理想的“电子阀门”。 在电路中，二极管最常见的应用是整流。在交流电转换为直流电的过程中，二极管可以将交流电的负半周或正半周“截断”，从而得到脉动的直流电。桥式整流电路就是由四个二极管组成，能够将交流电完全转换为直流电。 二极管还可用于稳压，如稳压二极管（Zener Diode），它在反向击穿时能维持一个相对恒定的电压，从而起到稳压作用。此外，二极管还广泛应用于信号的检测、保护电路以及逻辑门电路的构建中。 三极管：电流的“放大器”与信号的“开关” 三极管（Bipolar Junction Transistor, BJT）是电子电路中应用最广泛的器件之一，它具有电流放大和开关两种基本功能。三极管由三个半导体区域组成，有NPN型和PNP型两种。通过控制基极（Base）的微小电流，可以控制集电极（Collector）与发射极（Emitter）之间的大电流，从而实现电流的放大。 作为放大器，三极管可以将微弱的输入信号放大到足以驱动后续电路的强度，这是音频放大器、射频放大器等的核心。作为开关，三极管可以在“导通”（大电流通过）和“截止”（无电流通过）两种状态之间快速切换，这是构成数字逻辑电路和微控制器的基础。 场效应管：电压的“调控者”与电子开关的“优等生” 场效应管（Field-Effect Transistor, FET）是另一种重要的半导体器件，与三极管不同，它主要通过控制栅极（Gate）上的电压来控制漏极（Drain）与源极（Source）之间的电流。它具有输入阻抗高、功耗低等优点，尤其在现代集成电路和功率电子领域发挥着越来越重要的作用。 场效应管也分为多种类型，如结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（MOSFET）。MOSFET因其易于集成和开关速度快等特点，在数字电路和微处理器中占据主导地位。 集成电路：微型世界的“智慧大脑” 当我们将众多电阻、电容、半导体器件，甚至是更复杂的逻辑门电路，集成在一个微小的芯片上时，我们就得到了集成电路（Integrated Circuit, IC）。集成电路是现代电子技术的核心，它们将庞大复杂的电路功能“浓缩”到指甲盖大小的硅片上，极大地提高了电子设备的性能、减小了体积，并降低了成本。 集成电路的种类繁多，包括： 运算放大器（Operational Amplifier, Op-Amp）： 强大的信号放大和处理单元，是模拟电路设计的基石。 微控制器（Microcontroller Unit, MCU）： 集成了CPU、存储器和输入输出接口，是嵌入式系统的“大脑”。 数字逻辑芯片： 如逻辑门（AND, OR, NOT等）、触发器、计数器等，是构建数字系统的基本单元。 存储器芯片： 如RAM（随机存取存储器）、ROM（只读存储器）、Flash存储器等，用于储存数据和程序。 电源管理芯片（Power Management IC, PMIC）： 负责管理和调节设备的电源，提高能源效率。 功率器件：驱动“大能量”的“力量担当” 在需要处理较大电流和电压的应用中，我们就需要专门的功率器件。它们能够承受高电压、大电流，并高效地进行能量转换。 功率三极管： 如功率BJT，用于音频功放、电机驱动等。 功率场效应管（Power MOSFET）： 在开关电源、电机控制等领域广泛应用，因其优异的开关特性和低导通损耗而备受欢迎。 绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT）： 结合了MOSFET的栅极控制特性和BJT的低导通压降特性，是高功率、高电压应用（如变频器、电动汽车驱动）的理想选择。 电源元器件：稳定可靠电能的“守护者” 电能是我们现代生活的“血液”，而电源元器件则是保证这“血液”稳定、可靠、高效流动的关键。它们的工作直接关系到电子设备的正常运行乃至整个电力系统的稳定性。 变压器： 利用电磁感应原理，改变交流电压的大小，是电力传输和配电的核心。 整流器： 将交流电转换为直流电。 滤波器： 滤除不必要的信号成分，如纹波或噪声。 稳压器： 保持输出电压在一定范围内稳定。 开关电源控制器： 控制功率开关器件的工作，实现高效的电压转换。 功率开关器件： 如MOSFET、IGBT，是开关电源的心脏。 保护器件： 如保险丝、压敏电阻、瞬态抑制二极管（TVS），用于防止电路过载或电压浪涌。 结语： 理解和掌握这些常用电源元器件的原理和应用，不仅是电子工程师的必备技能，也是每一位对科技充满好奇的人士了解现代世界运行方式的重要窗口。它们虽然看似微小，却是驱动现代工业、信息技术、通信设备以及无数智能产品背后的关键力量。本书将通过深入的讲解和丰富的实例，带领您走近这些默默奉献的“功臣”，感受电能的魅力，洞悉科技的进步。

评分☆☆☆☆☆

读一本技术书籍，就像是与一位经验丰富的工程师进行深入的交流。我最看重的是作者能否用一种清晰易懂、循序渐进的方式来阐述复杂的概念。电源技术本身就涉及到许多基础物理原理和数学模型，如果讲解过于晦涩，很容易让读者望而却步。我希望这本书能够以一种非常友好的方式来引导读者，从最基本的概念开始，逐步深入到高级的主题。比如，在讲解电感器的储能原理时，能否结合一些形象的比喻，或者通过简单的电路仿真图来辅助说明？在介绍整流电路时，能否清晰地分析不同拓扑结构（如半波、全波、桥式）的优缺点，以及它们在不同负载条件下的表现？我特别期待书中能够包含一些实用的“技巧”和“窍门”，这些往往是教科书上难以找到的，但却是工程师在实际工作中非常宝贵的经验。例如，如何有效地抑制EMI（电磁干扰），如何进行电源的稳定性分析，以及如何进行有效的散热设计。我希望这本书能够像一位经验丰富的导师，不仅教给我“是什么”，更教给我“为什么”和“怎么做”。如果书中还能包含一些代码示例，例如用C语言编写一些简单的MCU控制程序来驱动电源模块，那将是锦上添花，能够帮助我将理论知识转化为实际的代码能力。

评分☆☆☆☆☆

一本好书，一本真正能够帮助到从业者或者对电子技术有兴趣的读者深入理解电源领域知识的书籍，绝对是难得的珍宝。我最近一直在寻找一本能够系统性讲解常用电源元器件原理、特性以及实际应用的书，希望能够填补我在这方面的知识空白，也希望能够为我日常的工作提供一些指导和参考。这本书的出现，简直像及时雨一样，让我眼前一亮。从书名来看，它涵盖了“常用电源元器件”这一核心内容，并且点明了“及其应用”，这正是我所需要的，理论与实践相结合，才能真正学以致用。杨贵恒等人的名字也让我对书的专业性和权威性有了初步的信心，我猜测这应该是一支在电源领域深耕多年的专家团队。我特别关注的是书中对不同类型元器件的讲解是否透彻，是否能解释清楚它们的工作原理、优缺点，以及在不同电源拓扑结构中的选择和应用场景。比如，我对开关电源中的MOSFET、二极管、电感、电容等元器件的特性曲线、损耗机制、以及如何根据具体要求进行选型充满了好奇。此外，书中能否提供一些实际的电路设计案例，并深入分析设计思路和关键点，这将对我非常有价值。我希望能从中学习到如何避免常见的电路设计陷阱，如何提高电源的效率和可靠性，以及如何进行有效的性能测试和调试。一本好的电源书籍，应该能够让读者在阅读过程中，仿佛置身于一个真实的实验室，亲手操作，一步步解开电源设计的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在电子行业摸爬滚打了多年的工程师，虽然在实践中积累了一些经验，但总觉得在基础理论和元器件的理解上还存在一些不足。我一直在寻找一本能够系统地梳理我现有知识，并填补我知识体系中空白的书籍。这本书的出现，让我看到了希望。我非常看重书中对元器件的讲解是否能够深入到其物理本质，能否解释清楚其内部结构、材料特性以及不同工作状态下的电学行为。例如，对于一个普通的电感器，我希望能够了解其磁芯材料的磁滞回线、饱和磁通密度等参数对其性能的影响，以及如何通过改变绕组匝数、线径来优化其性能。对于电容器，我希望能够理解不同介质（如陶瓷、电解、薄膜）的特性差异，以及它们在滤波、储能、耦合等不同应用中的选择依据。而且，我特别关注书中能否提供一些关于元器件的参数测试方法和性能评估标准，这将有助于我更准确地判断元器件的质量和适用性。在我看来，一本真正优秀的电源元器件书籍，不应该仅仅是元器件的“目录”或“说明书”，更应该是一本能够帮助读者建立起对电源元器件深刻理解的“百科全书”和“设计宝典”。我希望这本书能够帮助我提升解决复杂电源问题的能力，成为我案头的必备参考书。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对电子产品充满好奇心的人，我总喜欢拆解和分析各种设备，尤其是其中的电源部分。我经常发现，看似简单的电源设备，其内部却蕴含着复杂的元器件组合和精巧的设计。我希望这本书能够满足我的这种探索欲，提供一些深入的、超越基础理论的知识。比如，对于一些特殊功能的元器件，如稳压二极管、肖特基二极管、快恢复二极管等，我希望能了解它们的具体应用场景和选择依据。书中是否会涉及一些集成电源管理芯片（PMIC）的原理和应用？这些芯片在现代电子设备中扮演着越来越重要的角色。此外，我非常感兴趣的是书中能否提供一些关于电源可靠性设计和故障分析的内容。在实际应用中，电源的稳定运行和长寿命是至关重要的。我希望能从书中学习到如何评估元器件的寿命，如何设计冗余电路，以及当电源发生故障时，如何通过分析元器件的失效模式来定位问题。一本好的电源书籍，不应该仅仅停留在“会用”的层面，更应该引导读者思考“为何要这样用”，以及“如何做得更好”。我希望这本书能够提供一些前沿的电源技术发展方向的探讨，例如无线充电技术、低功耗电源设计等，让我能够站在更高的视角来理解电源技术。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是它内容的丰富性和实用性。我一直觉得，理论知识的掌握固然重要，但如果不能将其转化为实际的工程应用，那么这些知识的价值就会大打折扣。尤其是在快速发展的电子技术领域，紧跟潮流、了解最新的元器件和技术动态至关重要。我期待这本书能够提供关于当前主流电源技术发展的概述，并深入介绍各种常用元器件的最新发展和趋势。比如，对于功率器件，我希望书中能够详细介绍SiC（碳化硅）和GaN（氮化镓）等宽禁带半导体材料的优势，以及它们在高性能电源中的应用。同时，对于传统的硅基器件，也希望能够有详尽的分析，包括如何选择适合特定电压、电流等级的MOSFET、IGBT，以及不同封装形式对器件散热和电气性能的影响。除了功率器件，电感和电容的选择也至关重要，我希望能从书中了解到各种磁性材料、电容介质的特性，以及它们在不同应用场景下的最佳选择。更重要的是，这本书能否提供一些关于电源保护元器件，如保险丝、压敏电阻、TVS二极管等，以及它们在电路中的作用和选型方法。一个全面的电源解决方案，必然离不开对这些细节的关注。如果书中能够提供一些计算公式、设计图表，甚至是一些通用的设计指南，那将是对我工作极大的帮助。