模塊電源外圍電路設計要點及應用實例 周誌敏著 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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周誌敏著 著

圖書標籤:

• 模塊電源
• 開關電源
• 外圍電路
• 設計
• 應用實例
• 電源管理
• 電子工程
• 周誌敏
• 電路設計
• 電源係統

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121313851

商品編碼：29318815031

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-05-01

基本信息

書名：模塊電源外圍電路設計要點及應用實例

定價：48.00元

作者：周誌敏著

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2017-05-01

ISBN：9787121313851

字數：

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版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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本書結閤國外模塊電源技術的發展動嚮及的應用實踐，在簡介DC/DC變換器與模塊電源的基礎上，係統地講述軟開關控製技術及電路分析、VICOR模塊電源、DC/DC模塊電源工程應用、係統電源架構及模塊電源應用電路實例等內容。本書題材新穎實用，內容豐富，深入淺齣，文字通俗，具有很高的實用價值，是從事模塊電源設計與應用工程技術人員的讀物。

內容提要

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本書結閤國外模塊電源技術的發展動嚮及的應用實踐，在簡介DC/DC變換器和模塊電源的基礎上，係統地講述瞭軟開關控製技術及電路分析、VICOR模塊電源、DC/DC模塊電源工程應用、係統電源架構及模塊電源應用電路實例等內容，題材新穎實用，內容豐富，深入淺齣，文字通俗，具有很高的實用價值，是從事模塊電源設計與應用的工程技術人員的讀物。

目錄

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章DC/DC變換器與模塊電源
1��1DC/DC變換器分類及典型電路
1��1��1DC/DC變換器分類及拓撲結構
1��1��2DC/DC變換器的典型電路
1��1��3高功率密度DC/DC變換器
1��1��4高功率密度DC/DC變換器的發展現狀
1��2模塊電源
1��2��1模塊電源的特點及分類
1��2��2模塊電源的功能及損耗
1��2��3模塊電源可靠性及設計中的挑戰
1��2��4模塊電源的優點及設計規則
1��2��5模塊電源發展呈現的特點及發展趨勢
第2章軟開關技術及電路分析
2��1軟開關技術
2��1��1軟開關及軟開關電路分類
2��1��2軟開關電路的工作原理
2��1��3無源軟開關技術
2��2軟開關變換器的電路分析
2��2��1無源軟開關變換器的電路分析
2��2��2無損緩衝雙管串聯單正激電路分析
2��2��3準諧振軟開關反激變換器電路分析
2��2��4不對稱脈寬調製半橋DC/DCZVS變換器電路分析
2��2��5正激式ZVT—PWM變換器電路分析
2��2��6零電流零電壓開關交錯並聯雙管正激變換器電路分析
2��2��7ZVT(零轉換)—PWM變換器電路分析
2��2��8推挽工作模式軟開關DC/DC變換器電路分析
2��2��9ZVS—PWM全橋變換器電路分析
2��2��10有限雙極性控製ZVZCSPWM全橋變換器電路分析
2��2��11單相Boost型軟開關功率因數校正電路分析
第3章VICOR模塊電源
3��1VICOR模塊電源的特性及應用電路
3��1��1VICOR模塊電源的特性
3��1��2VICOR模塊電源的應用電路
3��2VICOR模塊電源的恒流控製與保護及均流技術
3��2��1VICOR模塊電源的恒流控製技術
3��2��2VICOR模塊電源的保護技術
3��2��3VICOR模塊電源的均流技術
3��3VICOR的輔助模塊
3��3��1自動調節整流模塊(ARM)
3��3��2濾波/自動調節整流模塊(FARM)
3��3��3高增壓諧波衰減模塊(HAM)
3��3��4交流前端模塊(ENMod)
3��3��5濾波及輸入衰減模塊(FIAM)
3��3��6輸齣紋波衰減模塊(MicroRAM)
第4章DC/DC模塊電源工程應用
4��1DC/DC模塊電源的選擇及可靠性計算
4��1��1DC/DC模塊電源的選擇
4��1��2模塊電源可靠性計算
4��1��3模塊電源應用中的注意事項
4��2模塊電源的設計要求及熱插拔技術
4��2��1模塊電源的設計要求
4��2��2模塊電源的熱插拔功能及衝擊電流限製
4��2��3提高電源冗餘度的熱插拔結構
4��3係統電源優化設計及模塊電源測試
4��3��1係統電源應用技術
4��3��2應用DC/DC變換器優化設計係統電源
4��3��3模塊電源的閤理應用
4��3��4分布電源設計
4��3��5模塊電源測試
第5章係統電源架構及模塊電源應用電路實例
5��1係統電源架構的發展和分比功率架構的特點
5��1��1係統電源架構的發展
5��1��2FPA的控製架構及特點
5��2模塊電源應用實例
實例1�被�於全磚DC/DC變換器的鉛酸蓄電池充電器應用電路
實例2�蹦趕弑浠荒？�(BCM)與非隔離負載點變換器(niPOL)的組閤應用電路
實例3�被�於電壓變換模塊(VTM)的寬輸入電壓應用電路
實例4�� 基於總綫變換模塊(BCM)構成的大功率陣列應用電路
實例5�蔽⑿虳C/DC變換器遙感功能應用電路
實例6�備吖β拭芏菵C/DC變換器的壓、過壓鎖定應用電路
實例7�� 基於全型、小型及微型係列DC/DC變換器的高功率陣列應用電路
實例8�� 基於高功率密度DC/DC變換器的工業高電壓電源應用電路
實例9�� 基於分比功率架構的係統電源應用電路
實例10�鋇ジ鯬RM驅動多個VTM的並聯應用電路
實例11�被�於PRM和VTM的恒定電流驅動LED的應用電路
參考文獻

作者介紹

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周誌敏，1985年畢業於哈爾濱建築大學（現為哈爾濱工業大學）電氣自動化專業，1985年8月在黑龍江省榮軍電力公司從事技術工作，1987年5月在山東萊蕪鋼鐵集團公司安裝工程處從事技術工作，1990年12月在山東萊蕪鋼鐵集團公司設計院從事電氣自動化設計工作，1999年8月在山東萊蕪鋼鐵集團公司動力部從事技術管理和開發工作。

文摘

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序言

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模塊電源外圍電路設計要點及應用實例（周誌敏著） 內容簡介 本書深度剖析瞭模塊電源係統設計中至關重要的外圍電路，旨在為廣大電子工程師、技術研發人員以及相關專業學生提供一本兼具理論深度與實踐指導價值的參考手冊。本書內容聚焦於模塊電源工作的穩定性、效率、電磁兼容性（EMC）以及可靠性等關鍵環節，通過詳盡的原理闡述、精闢的設計要點提煉和豐富的應用實例分析，全麵提升讀者在實際項目中的設計能力和問題解決能力。 第一部分：基礎理論與設計原則 在模塊電源的設計過程中，選擇閤適的芯片隻是起點，而圍繞著核心芯片構建高效、穩定的外圍電路，則是決定最終産品性能的關鍵。本書首先從基礎理論入手，係統梳理瞭模塊電源外圍電路設計的核心原則。 輸入端設計： 濾波與緩衝： 詳細闡述瞭輸入濾波電路的必要性，包括電容、電感、EMI濾波器等元件的選擇與配置。分析瞭不同類型濾波器的優缺點，以及如何根據具體應用場景（如背景噪聲、動態負載變化）進行優化。探討瞭輸入端緩衝電路的設計，以應對電網波動或設備瞬間啓停帶來的電壓衝擊，確保模塊電源的穩定供電。 保護電路： 介紹瞭輸入端的過壓、欠壓保護，以及過流保護等關鍵設計。分析瞭各種保護器件（如TVS二極管、保險絲、PTC熱敏電阻）的工作原理、選型依據和典型電路結構。強調瞭保護電路的可靠性設計，以應對各種極端工況，防止模塊電源損壞。 軟啓動： 詳細講解瞭軟啓動電路的設計，包括其工作原理、對降低浪湧電流的機製。分析瞭不同軟啓動方案（如RC軟啓動、PWM軟啓動）的優劣，以及如何根據模塊電源的功率和輸齣特性進行選擇。 輸齣端設計： 濾波與穩壓： 深入探討瞭輸齣濾波電路對提高電源效率、降低紋波和噪聲的重要性。詳細介紹瞭LC濾波、RC濾波、多級濾波等不同濾波方案的設計要點，以及針對不同頻率噪聲的抑製策略。分析瞭如何通過優化濾波元件參數，在保證濾波效果的同時，最小化損耗和體積。 瞬態響應： 重點講解瞭輸齣瞬態響應的改善設計。分析瞭負載瞬態變化對輸齣電壓的影響機製，介紹瞭通過增加輸齣電容、優化電容類型（如陶瓷電容、電解電容的混閤使用）、引入輔助補償電路等方法，有效抑製輸齣電壓的過衝和跌落。 保護與反饋： 詳細介紹瞭輸齣端的過流保護、過壓保護、短路保護等設計。分析瞭各種保護機製（如限流、摺返、打嗝模式）的工作原理，以及如何根據模塊電源的特性和應用需求進行閤理的選擇和參數設定。深入講解瞭輸齣電壓反饋電路的設計，包括誤差放大器的選型、補償網絡的優化，以及如何確保電源的動態穩定性和精度。 反饋與控製： 電壓反饋迴路： 詳細解析瞭電壓反饋迴路的組成部分，包括采樣電路、誤差放大器、補償網絡。深入探討瞭補償網絡的類型（如PI、PID）及其設計方法，以保證電源的穩定性和快速響應。分析瞭反饋環路的穩定性判據，並提供瞭實際設計中的穩定性評估和調整技巧。 電流模式控製： 闡述瞭電流模式控製相比電壓模式控製在瞬態響應、均流性能等方麵的優勢。詳細講解瞭電流模式控製的實現原理、斜坡補償的設計，以及在各種拓撲中的應用。 其他控製策略： 簡要介紹瞭一些先進的控製策略，如混閤控製、自適應控製等，以適應更復雜的應用需求。 EMI/EMC 設計： 噪聲源分析： 深入分析瞭模塊電源産生的各種噪聲源，包括傳導噪聲、輻射噪聲，以及開關噪聲、電磁乾擾等。 抑製技術： 係統介紹瞭EMI/EMC的抑製技術，包括輸入輸齣濾波、屏蔽、接地、優化PCB布局、減小迴路麵積、選擇低EMI元件等。提供瞭具體的EMC設計流程和測試方法，幫助讀者理解並規避潛在的EMC問題。 第二部分：核心外圍電路設計要點 在此基礎上，本書進一步深入探討瞭構成模塊電源外圍電路的各個關鍵組成部分的詳細設計要點。 輸入濾波電路的精細設計： EMI濾波器： 詳細講解瞭Y電容、X電容、共模電感、差模電感的作用和選型原則。分析瞭不同標準（如IEC 61000）對EMI濾波器的要求，並給齣瞭典型的EMI濾波器設計實例。 緩衝電容： 探討瞭輸入端緩衝電容的類型（電解電容、陶瓷電容、固態電容）及其特性。分析瞭如何根據輸入電壓、電流變化率、ESR等參數選擇閤適的容量和耐壓。 共模扼流圈： 深入研究瞭共模扼流圈的漏感和耦閤電感特性，以及如何通過閤理的設計來抑製共模噪聲。 輸齣濾波與紋波抑製： LC濾波器設計： 詳細分析瞭LC濾波器的設計公式和選擇標準，包括截止頻率、阻尼係數等。探討瞭不同電感和電容的選型考慮，如磁芯材料、損耗、ESR等。 多級濾波與組閤： 介紹瞭如何通過組閤不同類型的濾波器（如EMI濾波器與LC濾波器）來達到更佳的濾波效果。 瞬態響應補償： 詳細闡述瞭如何通過優化輸齣電容的ESR和ESL，以及引入額外的補償元件（如超大電容、虛擬地麵等）來改善瞬態響應。 保護電路的設計與實現： 過流保護（OCP）： 詳細講解瞭恒流限流、打嗝模式、摺返模式等OCP機製的原理和應用。分析瞭電流檢測方式（如電流檢測電阻、電流互感器）的優劣。 過壓保護（OVP）與欠壓保護（UVP）： 介紹瞭基於穩壓二極管、TL431、專用OVP/UVP芯片等實現OVP/UVP的方法，並分析瞭其觸發閾值和響應速度。 短路保護（SCP）： 探討瞭SCP的設計，以及其與OCP的協同工作。 過溫保護（OTP）： 介紹瞭利用NTC熱敏電阻、溫度傳感器芯片等實現OTP的方法，並分析瞭散熱設計與OTP的關聯。 反饋與補償電路的優化： 誤差放大器選型： 詳細比較瞭不同類型的誤差放大器（如運放、TL431）的性能特點，並給齣瞭選型建議。 補償網絡設計： 深入解析瞭PID補償網絡的原理，包括比例（P）、積分（I）、微分（D）項對係統穩定性和響應速度的影響。提供瞭伯德圖分析方法，幫助讀者設計齣穩定且響應快速的補償網絡。 斜坡補償： 詳細講解瞭在電流模式控製中斜坡補償的必要性和實現方式，以防止次諧波振蕩。 PCB布局與布綫技巧： 關鍵信號路徑： 強調瞭功率環路、控製環路、信號環路等關鍵信號路徑的閤理布綫，以減小寄生電感和寄生電容的影響。 接地設計： 詳細介紹瞭單點接地、多點接地、星形接地等接地方式，以及如何根據應用場景選擇最優的接地策略。 屏蔽與隔離： 探討瞭如何通過PCB闆層間屏蔽、金屬屏蔽罩等方式來抑製輻射乾擾。 第三部分：典型應用實例分析 本書的另一大亮點在於提供瞭豐富的應用實例分析，將前麵闡述的理論知識和設計要點融會貫通。 AC-DC模塊電源外圍設計： 高功率因數（PFC）電路設計： 詳細分析瞭升壓PFC、降壓PFC等典型PFC拓撲的外圍電路設計，包括電流檢測、驅動電路、補償網絡等。 整流濾波電路： 介紹瞭單相、三相整流電路的濾波設計，以及高頻開關電源的輸入濾波設計。 隔離與非隔離設計： 對比分析瞭隔離型與非隔離型AC-DC模塊電源在外圍電路設計上的差異和重點。 DC-DC模塊電源外圍設計： Buck（降壓）拓撲： 詳細分析瞭Buck電路的輸入濾波、輸齣濾波、驅動電路、補償電路等的設計。 Boost（升壓）拓撲： 深入研究瞭Boost電路的輸入濾波、輸齣濾波、電感設計、補償電路等。 Buck-Boost（升降壓）拓撲： 探討瞭Buck-Boost電路的特殊性，以及其在外圍電路設計上的考量。 Forward（正激）拓撲： 分析瞭Forward拓撲的變壓器設計、驅動電路、輸齣濾波等。 Flyback（反激）拓撲： 重點講解瞭Flyback拓撲的變壓器設計、能量存儲、輸齣濾波、多路輸齣設計等。 LLC諧振拓撲： 介紹瞭LLC諧振變換器的特點，以及其驅動電路、諧振腔設計、輸齣濾波等。 特定應用場景的解決方案： LED驅動電源外圍電路： 針對LED恒流驅動的需求，分析瞭其外圍電路設計，包括恒流控製、紋波抑製、高壓隔離等。 電池充電器外圍電路： 探討瞭電池充電器中恒壓恒流控製、充放電管理、安全保護等外圍電路設計。 工業控製電源外圍電路： 針對工業環境的嚴苛要求，分析瞭高可靠性、強抗乾擾、寬溫工作範圍等設計考量。 車載電源外圍電路： 講解瞭車載電源在寬電壓範圍、高效率、EMI抑製、抗振動等方麵的設計要點。 總結 本書通過係統性的理論闡述、精細化的設計要點分析和豐富的實際應用案例，為讀者提供瞭模塊電源外圍電路設計的一站式解決方案。無論您是初學者還是經驗豐富的工程師，都能從本書中獲得寶貴的知識和實用的技巧，從而在復雜多變的電子設計領域中，遊刃有餘地構建齣高性能、高可靠性的模塊電源係統。本書旨在成為您在模塊電源外圍電路設計道路上的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

作為一本技術專著，我對理論的深度是抱有期待的，但閱讀過程中，我發現它在前後內容的銜接上處理得不夠流暢。前麵幾章介紹完基本概念後，進入具體章節時，作者似乎默認讀者已經完全吸收瞭前文的知識，直接跳躍到瞭一個更高的設計維度。這使得我在嘗試將前麵學到的知識應用到後麵特定拓撲的分析時，總感覺像是空中樓閣，缺乏一個明確的“橋梁”環節。舉個例子，關於磁性元件的設計，書中提到瞭各種磁芯材料的特性，但卻沒有清晰地指明在什麼頻率範圍、什麼功率等級下，應該優先考慮哪種材料的優缺點，這種選擇上的“灰色地帶”纔是設計中最考驗功力的地方。它提供瞭“是什麼”，但對於“為什麼”和“怎麼選”，留給讀者的思考和試錯空間太大瞭，讓人感覺意猶未盡，理論的落地性不夠強。

評分☆☆☆☆☆

這本書的題目看上去挺專業，但我作為一個對電源技術一竅不通的門外漢，剛翻開目錄就有點打怵瞭。那些什麼“拓撲結構”、“開關頻率”、“反饋環路”的詞匯，對我來說簡直是天書。我本來以為能找到一些比較直觀的、生活化的例子，比如為什麼我的手機充電器會發熱，或者如何挑選一個更省電的插頭，但這本書似乎是直接切入瞭核心技術層麵。它更像是給已經有一定電子基礎的工程師看的“進階手冊”，而不是給普通愛好者準備的“入門科普”。我嘗試著去理解那些關於EMI/EMC的內容，結果發現自己連基本的電路符號都要查半天，實在有些吃力。如果能加入一些更生動的比喻，比如把電源比作水管係統，或許我還能勉強跟上作者的思路，但現在這本書對我來說，更像是一本需要專業翻譯纔能解讀的德語原著。我希望未來的版本能考慮增加一個“小白導讀”章節，哪怕隻是用最樸素的語言解釋一下“模塊電源”到底是個啥，以及它在我們日常生活中到底扮演瞭什麼角色，而不是直接拋齣一堆技術名詞。

評分☆☆☆☆☆

我買這本書的初衷，是希望能夠自己動手設計一套給樹莓派供電的穩定模塊。帶著這個目標，我重點翻閱瞭關於紋波抑製和瞬態響應的部分。然而，書中的案例似乎都集中在工業級或者高可靠性要求的場閤，比如醫療設備或通信基站，這些應用場景對成本和體積的考量標準，與我這種小規模DIY項目相差太遠。例如，書中推薦的濾波電容方案，動輒就是體積龐大、價格不菲的鉭電容或特殊封裝電容，這對於我這種預算有限的愛好者來說，簡直是“殺雞用牛刀”。我期待的是能看到一些關於如何使用更經濟、更易獲取的通用元件，在保證基本穩定性的前提下，優化成本和PCB麵積的“草根智慧”。這本書更像是一部“標準製定者”的教科書，而非“實踐者”的工具箱，少瞭那麼一點點“在資源受限的情況下如何達到最佳效果”的實用技巧。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，怎麼說呢，非常“學術化”。作者的錶達總是非常嚴謹，力求精確無誤，但代價是犧牲瞭閱讀的趣味性和代入感。句子結構復雜，專業術語層齣不窮，讀起來有一種很強的“學術報告感”，而不是像一位經驗豐富的前輩在嚮你傳授心法。尤其是在處理一些設計陷阱和常見錯誤時，作者隻是輕描淡寫地提瞭一句“應避免此類情況”，卻沒有配上一個具體的、讓人拍案叫絕的“血淚教訓”案例。我個人更喜歡那種帶有強烈個人色彩和實踐經驗的書籍，比如作者可以迴憶一下自己當年在哪個項目上因為某個設計失誤付齣瞭多大代價，從而更深刻地警示讀者。這本書整體上太過中立和客觀，缺少瞭一點點“人情味”和“實戰經驗的溫度”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示質量，說實話，有點讓人摸不著頭腦。很多電路圖看起來密密麻麻，元件的標注和連接關係在A4紙上顯得過於擁擠，尤其是在解釋一些復雜動態特性的時候，光是盯著那些波形圖就得費半天勁。我手裏拿著的這本，印刷的清晰度也隻能算中規中矩，對於那些需要仔細辨認細微參數和符號的讀者來說，確實是個挑戰。而且，書中對一些關鍵參數的解釋，總感覺是“你知道這個參數很重要，所以你要記住它”，而沒有深入挖掘為什麼這個參數在實際應用中會成為瓶頸。比如，在討論熱管理的部分，作者提到瞭散熱片的選型，但對於如何精確計算功耗和溫升，給齣的公式和案例都顯得過於簡化，似乎默認讀者已經熟練掌握瞭熱力學基礎。我更傾嚮於那種圖文並茂、色彩鮮明、能用3D模型輔助理解的資料，這本書在這方麵顯得有些保守和老派，閱讀體驗上打瞭摺扣。