1. 開關電源原理與應用設計的內容簡介
《開關電源原理與應用設計》主要介紹了開關電源的原理、設計及其應用電路。全書共分為4章,第1章是開關電源概述,除講述了開關電源的基礎知識以外,還重點講述了降壓型、升壓型和極性反轉型3種最基本類型的開關電源的工作原理和電路設計,講述了有關PWM發生器、整流、濾波、驅動、控制和保護電路的原理和設計,並且對磁性材料、磁芯結構、漆包線、功率開關變壓器的設計計算、加工工藝和絕緣處理等進行了較為詳細的介紹。另外,還簡單介紹了目前較為流行、應用前景較好的同步整流軟開關技術。第2章、第3章和第4章分別講述了單端式、推挽式和橋式(其中包括半橋和全橋)開關電源電路的工作原理、電路設計以及應用電路舉例。在講述過程中,重點突出了功率開關變壓器的設計與計算以及各種電路結構的變形或拓撲技術。
《開關電源原理與應用設計》具有較強的實用性、通用性和可操作性,可供從事開關電源設計、研發、生產、調試工作的工程技術人員閱讀,也可作為高等院校、職業專科學校電力電子技術和功率電子技術專業師生的教材和參考書。
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3. 開關電源工作原理
開關電源的工作過程相當容易理解,在線性電源中,讓功率晶體管工作在線性模式,與線性電源不同的是,PWM開關電源是讓功率晶體管工作在導通和關斷的狀態,在這兩種狀態中,加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的(在導通時,電壓低,電流大;關斷時,電壓高,電流小)/功率器件上的伏安乘積就是功率半導體器件上所產生的損耗。 與線性電源相比,PWM開關電源更為有效的工作過程是通過「斬波」,即把輸入的直流電壓斬成幅值等於輸入電壓幅值的脈沖電壓來實現的。脈沖的占空比由開關電源的控制器來調節。一旦輸入電壓被斬成交流方波,其幅值就可以通過變壓器來升高或降低。通過增加變壓器的二次繞組數就可以增加輸出的電壓組數。最後這些交流波形經過整流濾波後就得到直流輸出電壓。 控制器的主要目的是保持輸出電壓穩定,其工作過程與線性形式的控制器很類似。也就是說控制器的功能塊、電壓參考和誤差放大器,可以設計成與線性調節器相同。他們的不同之處在於,誤差放大器的輸出(誤差電壓)在驅動功率管之前要經過一個電壓/脈沖寬度轉換單元。
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