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交換式電源(Switch Mode Power Supply，即SMPS)被譽為高效率節能型電源，它代表著穩壓電源的發展方向，現已成為穩壓電源的主流產品；而單晶片交換式電源積體電路具有高整合度、高性能、最簡週邊電路、最佳性能準則等優點，能構成高效率無電力頻率變壓器的隔離式交換式電源以及各種特種交換式電源。本書共分為7章。第1章為單晶片交換式電源概述；第2章至第4章介紹了39種單晶片交換式電源模組的設計；第5章重點闡述了利用電腦設計單晶片交換式電源的方法及3種新設計軟體的應用；第6章、7章分別介紹單晶片交換式電源電磁相容性設計及週邊電路關鍵元件的選擇。本書題材新穎，內容豐富，具有科學性及很高的實用價值，最適合電子相關技術人員和有興趣的讀者閱讀。 本書特色 1 . 介紹國內外在單晶片交換式電源領域的新技術和新成果，包含單晶片交換式電源設計原理、設計方法、典型應用及檢測技術。 2 . 本書以原理為基礎，把設計列為核心技術，將應用作為重點。各章之間保持相對的獨立性，讀者既可通讀全書，亦可選讀部分章節內容。 3 . 本書結構嚴謹、內容由淺入深、循序漸進，最適合電子相關技術人員和有興趣的讀者閱讀。 目錄 第1章 單晶片交換式電源概述1-1 1.1 交換式電源的發展趨勢1-1 1.1.1 交換式電源的發展歷史1-2 1.1.2 單晶片交換式電源的發展趨1-2 1.2 交換式電源的基本原理1-5 1.2.1 交換式電源的控制方式1-5 1.2.2 脈寬調變式交換式電源的基本原理1-7 1.3 單晶片交換式電源的主要特點1-7 1.4 單晶片交換式電源的基本原理及回授電路類型1-10 1.4.1 單晶片交換式電源的基本原理1-10 1.4.2 單晶片交換式電源的兩種工作模式1-11 1.4.3 回授電路的四種基本類型1-12 1.5 單晶片交換式電源的應用領域1-14 第2章 通用單晶片交換式電源模組的設計2-1 2.1 由TOP221P構成的5V、3.5W精密交換式電源模組2-1 2.1.1 性能特點和技術指標2-1 2.1.2 5V、3.5W交換式電源的設計原理與改進電路2-2 2.2 由TOP223Y構成的5V、3.3V兩路輸出的交換式電源模組2-4 2.2.1 性能特點和技術指標2-4 2.2.2 15.3W兩路輸出交換式電源模組的電路設計2-5 2.3 由TOP224P構成的12V、20W 交換式電源模組2-7 2.3.1 性能特點和技術指標2-7 2.3.2 12V、20W交換式電源模組的電路設計2-8 2.4 由TOP202Y構成的7.5V、15W交換式電源模組2-10 2.4.1 性能特點和技術指標2-10 2.4.2 7.5V、15W交換式電源模組的電路設計2-11 2.5 30W通用輸入的12V交換式電源模組2-13 2.5.1 性能特點和技術指標2-13 2.5.2 12V、30W交換式電源模組的電路設計2-14 2.6 16W通用電池充電器模組2-16 2.6.1 性能特點和技術指標2-16 2.6.2 16W通用電池充電器的電路設計2-17 2.7 多通道輸出式17W、PC電腦待機電源模組2-19 2.7.1 性能特點和技術指標2-19 2.7.2 多通道輸出式PC電腦的17W待機電源模組的電路設計2-20 2.8 密封式70W筆記型電腦電源適配器模組2-21 2.8.1 性能特點和技術指標2-21 2.8.2 密封式70W筆記型電腦電源適配器的電路設計2-22 2.9 145W、PC電腦交換式電源模組2-24 2.9.1 ATX電源簡介2-24 2.9.2 145 W、PC電腦交換式電源模組2-24 第3章 特種單晶片交換式電源及電源模組的設計3-1 3.1 複合式交換式電源3-1 3.1.1 單路輸出複合式交換式電源3-2 3.1.2 多通道輸出複合式交換式電源3-4 3.2 非隔離式交換式電源3-5 3.3 ?壓/?流輸出式交換式電源3-7 3.3.1 ?壓/?流輸出式交換式電源的工作原理3-7 3.3.2 ?壓/?流輸出式交換式電源的電路設計3-9 3.4 精密?壓/?流輸出式交換式電源3-13 3.4.1 精密?壓/?流輸出式交換式電源的工作原理3-13 3.4.2 精密?壓/?流輸出式交換式電源的電路設計3-15 3.5 用於通信設備中的DC/DC電源轉換器3-17 3.5.1 輸出功率範圍與直流輸入電壓的關係3-17 3.5.2 供通信設備用的三種DC/DC電源轉換器3-18 3.6 截流輸出式交換式電源3-21 3.6.1 截流輸出式交換式電源3-21 3.6.2 ?流/截流輸出式交換式電源3-24 3.7 ?功率輸出式交換式電源3-24 3.7.1 ?功率輸出式交換式電源的工作原理3-25 3.7.2 ?功率輸出式交換式電源的設計要點3-27 3.8 1.25W交流非隔離式LED?流驅動電源模組3-27 3.8.1 性能特點和技術指標3-28 3.8.2 1.25W交流非隔離式?流輸出LED驅動電源模組的電路設計3-28 3.9 1.5W?壓/?流式充電器(或適配器)模組3-31 3.9.1 性能特點和技術指標3-31 3.9.2 1.5W?壓/?流式充電器(或適配器)模組的電路設計3-32 3.10 2.5W?壓/?流式充電器(或適配器)模組3-34 3.10.1 性能特點和技術指標3-34 3.10.2 2.5W?壓/?流式充電器(或適配器)模組的電路設計3-35 3.11 2.75W?壓/?流式充電器(或適配器)模組3-37 3.11.1 性能特點和技術指標3-37 3.11.2 2.75W?壓/?流式充電器或電源適配器模組的電路設計3-37 3.12 7W地面數位電視播放(DVB-T)設備的電源模組3-39 3.12.1 性能特點和技術指標3-39 3.12.2 7W、DVB-T交換式電源模組的電路設計3-40 3.13 10W高速數據機電源模組3-42 3.13.1 高速數據機簡介3-42 3.13.2 10W高速數據機電源模組的電路設計3-44 3.14 13W低功率消耗DVD電源模組3-47 3.14.1 性能特點和技術指標3-48 3.14.2 13W低功率消耗DVD電源模組的電路設計3-48 3.15 20W低功率消耗DVD電源模組3-51 3.15.1 性能特點和技術指標3-51 3.15.2 20W低功率消耗DVD電源模組的電路設計3-51 3.16 43W數位電視機上盒電源模組3-54 3.16.1 數位電視機上盒簡介3-54 3.16.2 43W電源模組的電路設計3-55 3.17 45W LCD監視器電源適配器模組3-58 3.17.1 性能特點和技術指標3-58 3.17.2 45W LCD監視器電源適配器模組的電路設計3-58 第4章 單晶片DC/DC電源轉換器模組的設計4-1 4.1 16.5W DC/DC電源轉換器模組4-2 4.1.1 性能特點和技術指標4-2 4.1.2 16.5W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-2 4.1.3高速MOSFET驅動器4-5 4.2 19.2W DC/DC電源轉換器模組4-7 4.2.1 性能特點和技術指標4-7 4.2.2 19.2W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-7 4.3 30W DC/DC電源轉換器模組4-9 4.3.1 性能特點和技術指標4-9 4.3.2 30W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-9 4.4 兩種60W DC/DC電源轉換器模組4-11 4.4.1 同步整流式60W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-12 4.4.2 二極體整流式60W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-15 4.5 15W多通道輸出式DC/DC電源轉換器模組4-18 4.5.1 性能特點和技術指標4-18 4.5.2 15W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-18 4.6 同步整流式兩路輸出的50W DC/DC電源轉換器模組4-21 4.6.1 性能特點和技術指標4-21 4.6.2 50W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-21 4.7 25W DC/DC電源轉換器模組4-24 4.7.1 性能特點和技術指標4-24 4.7.2 25W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-24 4.8 5W DC/DC電源轉換器模組4-26 4.8.1 性能特點和技術指標4-27 4.8.2 5W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-27 4.9 同步整流式20W DC/DC電源轉換器模組4-29 4.9.1 性能特點和技術指標4-29 4.9.2 20W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-29 4.10 同步整流式30W DC/DC電源轉換器模組4-31 4.10.1 性能特點和技術指標4-32 4.10.2 30W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-32 4.11 同步整流式70W DC/DC電源轉換器模組4-34 4.11.1 性能特點和技術指標4-34 4.11.2 70W DC/DC電源轉換器模組的電路設計4-35 4.12 帶乙太網路介面的15W DC/DC電源轉換器模組4-37 4.1 2.1 乙太網路電源簡介4-37 4.12.2 15W乙太網路電源模組的性能特點和技術指標4-38 4.12.3 15W乙太網路電源模組的電路設計4-38 第5章 單晶片交換式電源設計指南5-1 5.1 單晶片交換式電源工作模式的設定5-1 5.1.1 單晶片交換式電源兩種工作模式的設定5-2 5.1.2 單晶片交換式電源回授理論的分析5-4 5.2 單晶片交換式電源保護電路的設計5-8 5.2.1 保護電路的分類5-8 5.2.2 輸出過電壓保護電路的設計5-10 5.2.3 輸入欠電壓保護電路的設計5-11 5.2.4 軟啟動電路的設計5-13 5.3 利用電腦設計三端單晶片交換式電源的程式流程圖5-14 5.4 利用電腦設計三端單晶片交換式電源的方法與步驟5-16 5.5 KDP Expert 2.0專家系統的設計原理與使用指南5-25 5.5.1 KDP Expert 2.0軟體的主要特點5-25 5.5.2 KDP Expert 2.0軟體的設計5-26 5.5.3 KDP Expert 2.0軟體使用指南5-40 5.6 StarPlug專家系統的典型應用5-42 5.7 VIPer專家系統的典型應用5-45 5.7.1 VIPer專家系統簡介5-46 5.7.2 VIPer專家系統的典型應用5-46 5.8 單晶片交換式電源設計要點及電子規格表格5-54 5.8.1 單晶片交換式電源的設計要點5-54 5.8.2 電子規格表格的結構5-57 5.9 高頻變壓器的設計5-61 5.9.1 高頻變壓器的設計5-61 5.9.2 高頻變壓器的設計步驟及參數分類5-66 5.9.3 兩種工作模式下的初、次級波形5-69 5.9.4 其他注意事項5-71 5.10 多通道輸出單晶片交換式電源的設計5-72 5.10.1 電路設計方案5-73 5.12.2 多通道輸出高頻變壓器的設計5-75 5.10.3 多通道輸出單晶片交換式電源的改進方案5-77 5.11 提高單晶片交換式電源效率的方法5-82 5.11.1 設計高效率單晶片交換式電源的原則5-82 5.11.2 提高單晶片交換式電源效率的方法5-84 第6章 單晶片交換式電源的電磁相容性設計與測試技術6-1 6.1 電磁相容性及測試設備6-1 6.1.1 電磁相容性的研究領域6-2 6.1.2 電磁相容性的設計與測量6-4 6.2 ENS-24XA型高頻雜訊模擬產生器的原理與應用6-6 6.2.1 高頻雜訊模擬器的性能特點6-6 6.2.2 高頻雜訊模擬器的工作原理6-8 6.2.3 高頻雜訊模擬器的應用6-10 6.3 單晶片交換式電源的電磁相容性設計6-14 6.3.1 電磁干擾的波形分析6-14 6.3.2 造成電磁干擾的電路模型6-15 6.4 EMI濾波器的電路及其元件配置6-17 6.4.1 單晶片交換式電源常用的EMI濾波器電路6-17 6.4.2 EMI濾波器的元件配置6-18 6.5 抑制暫態干擾及音頻雜訊6-21 6.5.1 抑制暫態干擾6-21 6.5.2 抑制音頻雜訊6-24 6.6 單晶片交換式電源的測試技術6-25 6.6.1 功率測量技術6-25 6.6.2 主要參數測試6-28 6.7 單晶片交換式電源模組的性能測試6-29 6.7.1 測試儀表6-29 6.7.2 單晶片交換式電源模組的性能測試6-30 第7章 單晶片交換式電源週邊電路中關鍵元件的選擇7-1 7.1 TL431型可調式精密並聯穩壓器7-1 7.1.1 TL431的性能特點7-2 7.1.2 TL431的工作原理7-2 7.1.3 TL431的應用技巧7-4 7.1.4 TL431的檢測方法7-7 7.2 暫態電壓抑制器7-7 7.2.1 暫態電壓抑制器的工作原理及產品分類7-8 7.2.2 暫態電壓抑制器的典型應用及檢測方法7-10 7.3 快恢復及超快恢復二極體7-11 7.3.1 快恢復及超快恢復二極體的性能特點7-12 7.3.2 檢測方法7-14 7.3.3 單晶片交換式電源常用超快恢復二極體的選取原則及產品型號7-15 7.4 肖特基二極體7-17 7.4.1 肖特基二極體的工作原理7-18 7.4.2 單晶片交換式電源常用肖特基二極體的選取原則及產品型號7-19 7.5 光耦合器7-21 7.5.1 光耦合器的分類及檢測方法7-21 7.5.2 單晶片交換式電源常用光耦合器的選取原則及產品型號7-25 7.6 軟磁鐵氧體鐵心7-27 7.6.1 軟磁鐵氧體鐵心的性能與產品規格7-27 7.6.2 單晶片交換式電源中高頻變壓器鐵心的選擇7-30 7.7 超微晶鐵心及其應用7-32 7.7.1 超微晶鐵心的主要特點7-32 7.7.2 超微晶鐵心在交換式電源中的應用7-33 7.8 漆包線與三重絕緣線7-36 7.8.1 漆包線7-36 7.8.2 三重絕緣線7-38