描述
开 本: 16开包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787030374707丛书名: 活学活用电子技术
内容简介
《电源电路设计技巧》从实际应用出发，在介绍电源电路工作原理的同时，重点讲解电源电路的设计方法和技巧。《电源电路设计技巧》涉及目前广泛使用的稳定电源电路，对电源电路进行实际的设计、制作，并对设计值和实验结果进行比较，以验证设计的正确性。
《电源电路设计技巧》可作为从事模拟技术开发及电路设计的技术人员的参考书，也可供工科院校相关专业师生参考阅读。
《电源电路设计技巧》可作为从事模拟技术开发及电路设计的技术人员的参考书，也可供工科院校相关专业师生参考阅读。
目 录
第1章 电源电路设计概要
1.1 电源电路正常运行才能实现其功能
1.2 制作输出稳定电压的电源电路
1.3 使用直流的两种电源电路
1.4 设计实用电源系统须知
1.5 进行电源电路设计时有必要考虑负载的性质
1.6 直流稳定电源的发展趋势
1.7 何谓理想的电源电路
1.8 电源电路的重要特性——效率
1.9 直流稳定电源设计的步是方式的选择
第2章 并联调节器
2.1 控制器件与负载并联接入的并联调节器
2.2 并联调节器IC的使用方法
2.3 齐纳二极管与并联调节器IC的特性
第3章 三端调节器
3.1 串联调节器简介
3.2 典型的三端调节器
3.3 使用三端调节器IC时的注意事项
附录 三端调节器的散热设计
第4章 LDO调节器
4.1 输入输出的电压差小,LDO调节器也能运行
4.2 串联调节器IC的使用方法
附录 输出晶体管的接地形式
第5章 线性调节器稳定运行
5.1 调节器产生振荡的机理
5.2 调节器IC的振荡原因
5.3 使调节器IC产生振荡的实验
附录 波德图的画法
第6章 开关调节器的基础
6.1 开关方式的特征
6.2 基本结构与运行
6.3 损耗的原因与对策
6.4 开关调节器的种类
6.5 制作简单的开关调节器
第7章 降压型变换器的基本电路
7.1 降压型变换器的电路
7.2 降压型变换器的设计步骤
7.3 试制降压型变换器
7.4 尝试让降压型变换器运行
7.5 降压型变换器实用化的条件
第8章 开关电源的电路形式
8.1 拓扑变换
8.2 电源电路的拓扑变换
8.3 各种电路的电压转换比
8.4 各种电路的特征
第9章 降压型变换器的实用电路
9.1 实用电源电路的功能
9.2 制作实用的降压型变换器
9.3 基于功率MOSFET的实用降压型变换器
9.4 目前采用的开关器件均是功率MOSFET
9.5 目前常用的降压型变换器IC的例子
第10章 升压型变换器的实用设计
10.1 升压型变换器的设计方法
10.2 试制升压型变换器
10.3 升压型变换器的改良
第11章 升降压型变换器
11.1 升降压型变换器的设计
11.2 采用控制方式Ⅰ的升降压型变换器
11.3 采用控制方式Ⅱ的升降压型变换器
11.4 升降压型变换器控制IC
第12章 反转型变换器与新型变换器
12.1 运行原理与特征
12.2 反转型变换器的设计与实验
12.3 新型变换器的设计与实验
12.4 反转型/升降压型/新型变换器的实用电路
第13章 DC-DC变换器与效率
13.1 效率的计算方法
13.2 使用同步整流电路
13.3 同步整流电路的实验
附录 电源各部分损耗的计算方法
第14章 高效率DC-DC变换器用IC
14.1 开关频率为4MHz的同步整流降压型变换器LT3561
14.2 从0.3V开始运行的同步整流升压型变换器TPS61200
14.3 效率为96%的同步整流升降压型变换器TPS63000
14.4 2A连续输出/宽输入电压范围的同步整流升降压型变换器LTC3533
第15章 DC-DC变换器稳定运行
15.1 振荡的原因
15.2 降压型变换器的负反馈稳定性
15.3 通过仿真来预测稳定性
15.4 闭环增益的测量方法
15.5 通过实验确认负反馈稳定性
15.6 确保稳定性的另一种方法
15.7 降压型变换器的高频开关
15.8 其他形式的DC-DC变换器
第16章 DC-DC变换器的高速控制
16.1 基于电流模式控制的高速化
16.2 电流模式控制的实验
16.3 实用的电流模式DC-DC变换器
16.4 基于ON/OFF控制的超高速DC-DC变换器
第17章 电感器与变压器
17.1 电学与磁学
17.2 安培定律与法拉第定律
17.3 磁性材料的性质
17.4 涡电流产生的损耗
17.5 求解电感器与变压器的电感
17.6 求磁通密度
17.7 保存的能量与损耗
17.8 电感器概要
17.9 变压器概要
附录 什么是电流互感器
第18章 电阻和电容器的基础知识
18.1 电阻
18.2 电容器
18.3 缓冲电路
18.4 降额
第19章 电力半导体的基础知识
19.1 高速二极管
19.2 双极型晶体管
19.3 功率MOSFET
19.4 降额
第20章 印制电路板的图案设计
20.1 开关电源的输出噪声
20.2 印制电路板设计
参考文献
1.1 电源电路正常运行才能实现其功能
1.2 制作输出稳定电压的电源电路
1.3 使用直流的两种电源电路
1.4 设计实用电源系统须知
1.5 进行电源电路设计时有必要考虑负载的性质
1.6 直流稳定电源的发展趋势
1.7 何谓理想的电源电路
1.8 电源电路的重要特性——效率
1.9 直流稳定电源设计的步是方式的选择
第2章 并联调节器
2.1 控制器件与负载并联接入的并联调节器
2.2 并联调节器IC的使用方法
2.3 齐纳二极管与并联调节器IC的特性
第3章 三端调节器
3.1 串联调节器简介
3.2 典型的三端调节器
3.3 使用三端调节器IC时的注意事项
附录 三端调节器的散热设计
第4章 LDO调节器
4.1 输入输出的电压差小,LDO调节器也能运行
4.2 串联调节器IC的使用方法
附录 输出晶体管的接地形式
第5章 线性调节器稳定运行
5.1 调节器产生振荡的机理
5.2 调节器IC的振荡原因
5.3 使调节器IC产生振荡的实验
附录 波德图的画法
第6章 开关调节器的基础
6.1 开关方式的特征
6.2 基本结构与运行
6.3 损耗的原因与对策
6.4 开关调节器的种类
6.5 制作简单的开关调节器
第7章 降压型变换器的基本电路
7.1 降压型变换器的电路
7.2 降压型变换器的设计步骤
7.3 试制降压型变换器
7.4 尝试让降压型变换器运行
7.5 降压型变换器实用化的条件
第8章 开关电源的电路形式
8.1 拓扑变换
8.2 电源电路的拓扑变换
8.3 各种电路的电压转换比
8.4 各种电路的特征
第9章 降压型变换器的实用电路
9.1 实用电源电路的功能
9.2 制作实用的降压型变换器
9.3 基于功率MOSFET的实用降压型变换器
9.4 目前采用的开关器件均是功率MOSFET
9.5 目前常用的降压型变换器IC的例子
第10章 升压型变换器的实用设计
10.1 升压型变换器的设计方法
10.2 试制升压型变换器
10.3 升压型变换器的改良
第11章 升降压型变换器
11.1 升降压型变换器的设计
11.2 采用控制方式Ⅰ的升降压型变换器
11.3 采用控制方式Ⅱ的升降压型变换器
11.4 升降压型变换器控制IC
第12章 反转型变换器与新型变换器
12.1 运行原理与特征
12.2 反转型变换器的设计与实验
12.3 新型变换器的设计与实验
12.4 反转型/升降压型/新型变换器的实用电路
第13章 DC-DC变换器与效率
13.1 效率的计算方法
13.2 使用同步整流电路
13.3 同步整流电路的实验
附录 电源各部分损耗的计算方法
第14章 高效率DC-DC变换器用IC
14.1 开关频率为4MHz的同步整流降压型变换器LT3561
14.2 从0.3V开始运行的同步整流升压型变换器TPS61200
14.3 效率为96%的同步整流升降压型变换器TPS63000
14.4 2A连续输出/宽输入电压范围的同步整流升降压型变换器LTC3533
第15章 DC-DC变换器稳定运行
15.1 振荡的原因
15.2 降压型变换器的负反馈稳定性
15.3 通过仿真来预测稳定性
15.4 闭环增益的测量方法
15.5 通过实验确认负反馈稳定性
15.6 确保稳定性的另一种方法
15.7 降压型变换器的高频开关
15.8 其他形式的DC-DC变换器
第16章 DC-DC变换器的高速控制
16.1 基于电流模式控制的高速化
16.2 电流模式控制的实验
16.3 实用的电流模式DC-DC变换器
16.4 基于ON/OFF控制的超高速DC-DC变换器
第17章 电感器与变压器
17.1 电学与磁学
17.2 安培定律与法拉第定律
17.3 磁性材料的性质
17.4 涡电流产生的损耗
17.5 求解电感器与变压器的电感
17.6 求磁通密度
17.7 保存的能量与损耗
17.8 电感器概要
17.9 变压器概要
附录 什么是电流互感器
第18章 电阻和电容器的基础知识
18.1 电阻
18.2 电容器
18.3 缓冲电路
18.4 降额
第19章 电力半导体的基础知识
19.1 高速二极管
19.2 双极型晶体管
19.3 功率MOSFET
19.4 降额
第20章 印制电路板的图案设计
20.1 开关电源的输出噪声
20.2 印制电路板设计
参考文献
在线试读
第1章
电源电路设计概要
电子设备消耗电能才能进行必要的工作。电源电路位于电子设备内部，可
将商用交流电或电池等输入的电能转换为电子电路需要的电能，以供电子设备
使用。一言以蔽之，电源电路就是能量转换电路。
直流稳定电源的能量转换有两种电路方式，即把多余的能量变为热量的线
性调节器和改变能量的形态但不散发热量的开关调节器。线 性调 节器 几 乎不
产生噪声，开关调节器在以开关方式转换能量时可能会产生较大的噪声。
本章对根据负载特性选择电源电路的方法及电源电路 的发展 趋 势进行 简
要介绍。
1.1 电源电路正常运行才能实现其功能
以信号为中心绘制的 电子设 备功 能框 图 如 图 1.1（a）所 示，将 其 以 电 源 为
中心重新绘制则成为图1.1（b）所示的形式。
从功能角度看一个电子电路时，常常会忽略电源 电 路部 分，不 过前 提是 电
源电路正常运行。在排除故障时，常常对电源电路运 行 正常 深 信不 疑，可是 实
际情况是电路状态不正常的原因往往在于电源，因而在查明故障原因时浪费了
不少时间，大概谁都有过这种经历吧。信号如同“神经系统”，电源如同“血液循
环”，应该先确保电源能够实现正常的供给，然后再检查信号 的 传送，希 望读 者
养成这样的习惯。
1.2 制作输出稳定电压的电源电路
1. 以往的电源电路中不稳定的居多
电子管时代的电 源 电 路，除 了 部 分 精 密 测 量 仪 器 外，都 不 使 用 稳 定 电 源。
图1?1［20］
电子设备的功能框图和电源电路框图
（对于目前的电子设备，功能框图中所需的电源电压有多种，
对电源的上升/下降标准有规定（称为时序）的情况也在增加）
普遍情况是把变压器直接接到商用交流电源上，只经过绝缘/变压，再对变压器
二次侧的交流电压进行整流/滤波，得到不稳定的直流电源。
2. 现在一般使用输出恒定电压的稳定电源
有源器件取代了电子管器件并开始广泛应用后，虽然在耐压上不如电子管
有裕量，但稳定电源的使用变得多了起来。
电源电路设计概要
电子设备消耗电能才能进行必要的工作。电源电路位于电子设备内部，可
将商用交流电或电池等输入的电能转换为电子电路需要的电能，以供电子设备
使用。一言以蔽之，电源电路就是能量转换电路。
直流稳定电源的能量转换有两种电路方式，即把多余的能量变为热量的线
性调节器和改变能量的形态但不散发热量的开关调节器。线 性调 节器 几 乎不
产生噪声，开关调节器在以开关方式转换能量时可能会产生较大的噪声。
本章对根据负载特性选择电源电路的方法及电源电路 的发展 趋 势进行 简
要介绍。
1.1 电源电路正常运行才能实现其功能
以信号为中心绘制的 电子设 备功 能框 图 如 图 1.1（a）所 示，将 其 以 电 源 为
中心重新绘制则成为图1.1（b）所示的形式。
从功能角度看一个电子电路时，常常会忽略电源 电 路部 分，不 过前 提是 电
源电路正常运行。在排除故障时，常常对电源电路运 行 正常 深 信不 疑，可是 实
际情况是电路状态不正常的原因往往在于电源，因而在查明故障原因时浪费了
不少时间，大概谁都有过这种经历吧。信号如同“神经系统”，电源如同“血液循
环”，应该先确保电源能够实现正常的供给，然后再检查信号 的 传送，希 望读 者
养成这样的习惯。
1.2 制作输出稳定电压的电源电路
1. 以往的电源电路中不稳定的居多
电子管时代的电 源 电 路，除 了 部 分 精 密 测 量 仪 器 外，都 不 使 用 稳 定 电 源。
图1?1［20］
电子设备的功能框图和电源电路框图
（对于目前的电子设备，功能框图中所需的电源电压有多种，
对电源的上升/下降标准有规定（称为时序）的情况也在增加）
普遍情况是把变压器直接接到商用交流电源上，只经过绝缘/变压，再对变压器
二次侧的交流电压进行整流/滤波，得到不稳定的直流电源。
2. 现在一般使用输出恒定电压的稳定电源
有源器件取代了电子管器件并开始广泛应用后，虽然在耐压上不如电子管
有裕量，但稳定电源的使用变得多了起来。
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