開關(guān)電源制作與調(diào)試

前言

　　開關(guān)電源具有高效率、低功耗、體積小、重量輕等顯著優(yōu)點(diǎn)，其電源效率可達(dá)80％以上，比傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓電源提高近一倍。開關(guān)電源的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，不僅包括儀器儀表、測控系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)內(nèi)部的供電系統(tǒng)，還適用于各種消費(fèi)類電子產(chǎn)品。開關(guān)電源代表了穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向，現(xiàn)已成為穩(wěn)壓電源的主流產(chǎn)品。目前，開關(guān)電源正朝集成化、智能化、模塊化的方向發(fā)展?！　￠_關(guān)電源技術(shù)涉及了模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電力電子技術(shù)等多種學(xué)科。開關(guān)電源的設(shè)計(jì)與制作要求設(shè)計(jì)者具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，既要完成設(shè)計(jì)制作，又要懂得調(diào)試、測試與分析等。特別是在電路板的布局、布線方法及高頻變壓器的設(shè)計(jì)制作方面，要有足夠的經(jīng)驗(yàn)才能達(dá)到開關(guān)電源的性能指標(biāo)?！　¤b于國內(nèi)介紹開關(guān)電源制作與調(diào)試的書籍還很少見，而廣大讀者迫切需要能全面、系統(tǒng)地掌握這方面的知識(shí)，為此，作者將近年來在教學(xué)與科研工作中積累的經(jīng)驗(yàn)加以系統(tǒng)總結(jié)，并參考國內(nèi)外廠家提供的最新資料后撰寫成此書，以滿足廣大讀者的需要。本書為《開關(guān)電源設(shè)計(jì)與應(yīng)用系列書》的分冊，該叢書還包括《開關(guān)電源外圍元器件選擇與檢測》、《開關(guān)電源優(yōu)化設(shè)計(jì)》和《開關(guān)電源設(shè)計(jì)入門與實(shí)例解析》。

內(nèi)容概要

　　本書從實(shí)用角度出發(fā)，系統(tǒng)、深入地闡述了開關(guān)電源的制作流程，開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，開關(guān)電源的控制電路，開關(guān)電源的輔助電路，電路板的布局、布線方法，高頻變壓器的制作，開關(guān)電源的調(diào)試與測試注意事項(xiàng)等，并詳細(xì)介紹了3個(gè)不同類型開關(guān)電源的制作實(shí)例。本書為《開關(guān)電源設(shè)計(jì)與應(yīng)用系列書》的分冊，該叢書還包括《開關(guān)電源外圍元器件選擇與檢測》、《開關(guān)電源優(yōu)化設(shè)計(jì)》和《開關(guān)電源設(shè)計(jì)入門與實(shí)例解析》?！　”緯鴥?nèi)容豐富，深入淺出，通俗易懂，具有科學(xué)性、先進(jìn)性與很高的實(shí)用價(jià)值，可供電子和電氣工程技術(shù)人員，儀器儀表及家電維修人員，大專院校師生及電子愛好者閱讀。

作者簡介

　　馬洪濤，1985年畢業(yè)于河北機(jī)電學(xué)院工業(yè)電氣自動(dòng)化專業(yè)，河北科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院副教授，碩士研究生導(dǎo)師。從事電子信息工程專業(yè)的教學(xué)與科研工作，主要研究領(lǐng)域?yàn)橛?jì)算機(jī)測控與電力電子技術(shù)。參與《開關(guān)穩(wěn)壓器應(yīng)用技巧》、《新型單片開關(guān)電源設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù)》、《特種集成電源設(shè)計(jì)與應(yīng)用》等學(xué)術(shù)著作的撰寫，發(fā)表索引學(xué)術(shù)論文10余篇。全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽優(yōu)秀輔導(dǎo)教師，獲全國一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。

書籍目錄

前言 第一章 開關(guān)電源的制作流程 　第一節(jié) 開關(guān)電源的電路組成 　第二節(jié) 開關(guān)電源的制作流程 第二章 開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 　第一節(jié) 降壓式變換器 　第二節(jié) 升壓式變換器 　第三節(jié) 反激式變換器 　第四節(jié) 正激式變換器 　第五節(jié) 推挽式變換器 　第六節(jié) 半橋式變換器 　第七節(jié) 全橋式變換器 第三章 開關(guān)電源的控制電路 　第一節(jié) 自激振蕩型PWM控制電路 　第二節(jié) TL494型PWM控制電路 　第三節(jié) SG3525型PWM控制電路 　第四節(jié) UC3842型電流模式PWM控制電路 　第五節(jié) TOPSwitch-Ⅱ系列的PWM控制電路 　第六節(jié) TinySwitch系列的PWM控制電路 第四章 開關(guān)電源的輔助電路 　第一節(jié) 輸出電壓反饋電路 　第二節(jié) 尖峰電壓吸收電路 　第三節(jié) EMI濾波電路 　第四節(jié) 整流濾波電路 　第五節(jié) 過電壓保護(hù)電路 　第六節(jié) 過電流保護(hù)電路 　第七節(jié) 尖峰電流抑制電路 第五章 高頻變壓器的設(shè)計(jì) 　第一節(jié) 高頻變壓器設(shè)計(jì)的基本方法 　第二節(jié) 反激式開關(guān)電源的高頻變壓器設(shè)計(jì) 第六章 印制電路板的設(shè)計(jì) 　第一節(jié) 確定元器件的封裝 　第二節(jié) 元器件的布局 　第三節(jié) 印制板的布線 第七章 開關(guān)電源的調(diào)試 　第一節(jié) 調(diào)試儀器設(shè)備的選擇 　第二節(jié) 調(diào)試方法與步驟 　第三節(jié) 關(guān)鍵測試點(diǎn)的選擇 　第四節(jié) 調(diào)試中的注意事項(xiàng) 第八章 開關(guān)電源的制作實(shí)例 　第一節(jié) 60W寬電壓范圍開關(guān)電源 　第二節(jié) 三相電能表開關(guān)電源 　第三節(jié) 72W升壓式DC／DC變換器 第九章 開關(guān)電源的測試分析 　第一節(jié) 開關(guān)電源測試技術(shù) 　第二節(jié) 開關(guān)電源的性能測試 　第三節(jié) 開關(guān)電源的測試技巧 　第四節(jié) 開關(guān)電源的波形測試及分析 　第五節(jié) 高頻變壓器磁飽和的檢測方法 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　6.設(shè)計(jì)印制板　　開關(guān)電源的印制板設(shè)計(jì)與一般電子線路的印制板設(shè)計(jì)既有相同之處，又有不同的特點(diǎn)。一般電子線路的印制板設(shè)計(jì)中提到的布局、布線及銅線寬度與通過電流的關(guān)系等原則，在開關(guān)電源的印制板設(shè)計(jì)中也同樣適用。開關(guān)電源中除了常用標(biāo)準(zhǔn)封裝的電阻、電容以及集成電路以外，還包含著大量非標(biāo)準(zhǔn)封裝的電感、高頻變壓器、大容量電解電容、大功率二極管、三極管以及各種尺寸的散熱器等元件。這些元件的封裝要在印制板設(shè)計(jì)之前自行確定，可以根據(jù)廠家提供的外形尺寸或?qū)嶋H測繪確定。開關(guān)電源的印制板設(shè)計(jì)還要特別注意以下問題：　?。?）元件布局問題?！　。?）地線布線問題。　?。?）取樣點(diǎn)選擇問題?！　￠_關(guān)電源中的元件布局，重點(diǎn)考慮主電路關(guān)鍵元件。開關(guān)電源中輸入濾波電容、高頻變壓器的一次繞組和功率開關(guān)管組成一個(gè)較大脈沖電流回路。高頻變壓器的二次繞組、整流或續(xù)流二極管和輸出濾波電容組成另一個(gè)較大脈沖電流回路。這兩個(gè)回路要布局緊湊，引線短捷。這樣可以減小泄漏電感，從而降低吸收回路的損耗，提高電源的效率?！　￠_關(guān)電源中的地線回路，不論是一次還是二次，都要流過很大的脈沖電流。盡管地線通常設(shè)計(jì)的較寬，但還會(huì)造成較大的電壓降落，從而影響控制電路的性能。地線的布線要考慮電流密度的分布和電流的流向，避免地線上的壓降被引入控制回路，造成負(fù)載調(diào)整率下降?！　￠_關(guān)電源中取樣點(diǎn)選擇的選擇尤為重要，在取樣回路中，既要考慮負(fù)載電流產(chǎn)生的壓降，也要考慮整流或續(xù)流電路產(chǎn)生的脈沖電流對(duì)取樣的影響。取樣點(diǎn)應(yīng)該盡量選擇在輸出端子的兩端，以便得到最好的負(fù)載調(diào)整率。

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