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周志敏著 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121313851

商品编码：29222136758

包装：平装-胶订

出版时间：2017-05-01

基本信息

书名：模块电源外围电路设计要点及应用实例

定价：48.00元

作者：周志敏著

出版社：电子工业出版社

出版日期：2017-05-01

ISBN：9787121313851

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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本书结合国外模块电源技术的发展动向及的应用实践，在简介DC/DC变换器与模块电源的基础上，系统地讲述软开关控制技术及电路分析、VICOR模块电源、DC/DC模块电源工程应用、系统电源架构及模块电源应用电路实例等内容。本书题材新颖实用，内容丰富，深入浅出，文字通俗，具有很高的实用价值，是从事模块电源设计与应用工程技术人员的读物。

内容提要

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本书结合国外模块电源技术的发展动向及的应用实践，在简介DC/DC变换器和模块电源的基础上，系统地讲述了软开关控制技术及电路分析、VICOR模块电源、DC/DC模块电源工程应用、系统电源架构及模块电源应用电路实例等内容，题材新颖实用，内容丰富，深入浅出，文字通俗，具有很高的实用价值，是从事模块电源设计与应用的工程技术人员的读物。

目录

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章DC/DC变换器与模块电源
1��1DC/DC变换器分类及典型电路
1��1��1DC/DC变换器分类及拓扑结构
1��1��2DC/DC变换器的典型电路
1��1��3高功率密度DC/DC变换器
1��1��4高功率密度DC/DC变换器的发展现状
1��2模块电源
1��2��1模块电源的特点及分类
1��2��2模块电源的功能及损耗
1��2��3模块电源可靠性及设计中的挑战
1��2��4模块电源的优点及设计规则
1��2��5模块电源发展呈现的特点及发展趋势
第2章软开关技术及电路分析
2��1软开关技术
2��1��1软开关及软开关电路分类
2��1��2软开关电路的工作原理
2��1��3无源软开关技术
2��2软开关变换器的电路分析
2��2��1无源软开关变换器的电路分析
2��2��2无损缓冲双管串联单正激电路分析
2��2��3准谐振软开关反激变换器电路分析
2��2��4不对称脉宽调制半桥DC/DCZVS变换器电路分析
2��2��5正激式ZVT—PWM变换器电路分析
2��2��6零电流零电压开关交错并联双管正激变换器电路分析
2��2��7ZVT(零转换)—PWM变换器电路分析
2��2��8推挽工作模式软开关DC/DC变换器电路分析
2��2��9ZVS—PWM全桥变换器电路分析
2��2��10有限双极性控制ZVZCSPWM全桥变换器电路分析
2��2��11单相Boost型软开关功率因数校正电路分析
第3章VICOR模块电源
3��1VICOR模块电源的特性及应用电路
3��1��1VICOR模块电源的特性
3��1��2VICOR模块电源的应用电路
3��2VICOR模块电源的恒流控制与保护及均流技术
3��2��1VICOR模块电源的恒流控制技术
3��2��2VICOR模块电源的保护技术
3��2��3VICOR模块电源的均流技术
3��3VICOR的辅助模块
3��3��1自动调节整流模块(ARM)
3��3��2滤波/自动调节整流模块(FARM)
3��3��3高增压谐波衰减模块(HAM)
3��3��4交流前端模块(ENMod)
3��3��5滤波及输入衰减模块(FIAM)
3��3��6输出纹波衰减模块(MicroRAM)
第4章DC/DC模块电源工程应用
4��1DC/DC模块电源的选择及可靠性计算
4��1��1DC/DC模块电源的选择
4��1��2模块电源可靠性计算
4��1��3模块电源应用中的注意事项
4��2模块电源的设计要求及热插拔技术
4��2��1模块电源的设计要求
4��2��2模块电源的热插拔功能及冲击电流限制
4��2��3提高电源冗余度的热插拔结构
4��3系统电源优化设计及模块电源测试
4��3��1系统电源应用技术
4��3��2应用DC/DC变换器优化设计系统电源
4��3��3模块电源的合理应用
4��3��4分布电源设计
4��3��5模块电源测试
第5章系统电源架构及模块电源应用电路实例
5��1系统电源架构的发展和分比功率架构的特点
5��1��1系统电源架构的发展
5��1��2FPA的控制架构及特点
5��2模块电源应用实例
实例1�被�于全砖DC/DC变换器的铅酸蓄电池充电器应用电路
实例2�蹦赶弑浠荒？�(BCM)与非隔离负载点变换器(niPOL)的组合应用电路
实例3�被�于电压变换模块(VTM)的宽输入电压应用电路
实例4�� 基于总线变换模块(BCM)构成的大功率阵列应用电路
实例5�蔽⑿虳C/DC变换器遥感功能应用电路
实例6�备吖β拭芏菵C/DC变换器的压、过压锁定应用电路
实例7�� 基于全型、小型及微型系列DC/DC变换器的高功率阵列应用电路
实例8�� 基于高功率密度DC/DC变换器的工业高电压电源应用电路
实例9�� 基于分比功率架构的系统电源应用电路
实例10�钡ジ鯬RM驱动多个VTM的并联应用电路
实例11�被�于PRM和VTM的恒定电流驱动LED的应用电路
参考文献

作者介绍

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周志敏，1985年毕业于哈尔滨建筑大学（现为哈尔滨工业大学）电气自动化专业，1985年8月在黑龙江省荣军电力公司从事技术工作，1987年5月在山东莱芜钢铁集团公司安装工程处从事技术工作，1990年12月在山东莱芜钢铁集团公司设计院从事电气自动化设计工作，1999年8月在山东莱芜钢铁集团公司动力部从事技术管理和开发工作。

文摘

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序言

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《电能转换艺术：从核心到应用的全景解析》 本书并非聚焦于单一的“模块电源外围电路设计要点及应用实例”，而是将视野投向了更为广阔的电能转换领域，深入剖析了从最基础的能量汲取、高效转化，到最终输出并服务于各类复杂电子设备的完整链条。本书旨在为读者构建一个系统性的电能管理知识体系，理解电能如何在不同形态之间巧妙流转，以及如何通过精妙的设计实现高性能、高可靠性和高效率。 第一篇：电能的基础与汲取 在电子设备的世界里，电能是生命之源。本篇将从最基础的电能概念入手，探讨不同电能来源的特性与选择。我们将详细介绍交流电与直流电的本质区别、它们在不同应用场景下的优劣势，以及如何安全有效地从市电、电池、太阳能电池板等多种源头汲取电能。 市电接口与滤波： 深入研究市电的构成、干扰源及其对电子设备的影响。详细阐述了各种滤波器（如EMI滤波器、共模/差模滤波器）的设计原理、选型依据和实际应用，旨在最大程度地抑制外部噪声，保护敏感电路。我们将探讨不同滤波拓扑的优缺点，以及如何根据实际需求进行优化。 电池管理系统（BMS）： 对于便携式或离线供电设备而言，电池是核心能量存储单元。本篇将深入讲解各类电池（如锂离子电池、铅酸电池）的化学特性、充放电机制、安全注意事项。重点阐述电池管理系统（BMS）的关键技术，包括过充、过放、过温、过流保护，电量计（SOC/SOH估算）的算法与实现，以及均衡策略等。我们将通过案例分析，展示如何设计一个安全、长寿命的电池管理系统。 新能源能量采集： 随着对可持续能源的日益重视，太阳能、温差能、振动能等新能源的能量采集技术愈发重要。本篇将介绍不同能量采集方式的原理，以及相应的能量采集电路设计。例如，在太阳能领域，我们将探讨光伏效应、MPPT（最大功率点跟踪）技术的原理与实现，以及如何设计高效的太阳能充电控制器。 第二篇：核心能量转换机制 电能的转换是电子设备的核心功能之一。本篇将聚焦于各种主流的能量转换拓扑，解析其工作原理、优缺点，并提供详细的设计考量。 开关电源（SMPS）理论基础： 开关电源以其高效率和小型化特性，已成为现代电子设备的主流供电方式。本篇将从理论层面深入剖析DC-DC转换器的基本原理，包括 Buck (降压)、Boost (升压)、Buck-Boost (升降压) 等基本拓扑。我们将详细讲解不同拓扑的工作模式、占空比控制、电流/电压模式控制等，并分析各种拓扑在不同应用场景下的适用性。 功率开关器件的选择与驱动： 功率MOSFET、IGBT等功率开关器件是开关电源的心脏。本篇将详细介绍这些器件的特性、选型原则（如耐压、电流、导通电阻、开关速度等），以及驱动电路的设计。我们将探讨栅极驱动器的选择、隔离驱动、死区时间控制等关键技术，以确保功率器件的安全可靠工作。 电感与电容在能量转换中的作用： 电感和电容是能量存储和传递的关键元件。本篇将深入解析电感和电容在开关电源中的作用，包括能量存储、滤波、谐振等。我们将探讨不同类型电感（如工字电感、环形电感、功率电感）和电容（如陶瓷电容、电解电容、薄膜电容）的特性、选型依据，以及如何根据电路需求进行优化设计，以减小损耗和提高效率。 隔离式DC-DC转换器： 在许多应用中，电气隔离是必不可少的安全要求。本篇将重点介绍隔离式DC-DC转换器的设计，包括正激、反激、半桥、全桥等拓扑。我们将深入分析变压器的设计原则、匝比计算、漏感与寄生电容的影响，以及隔离变压器的选型与测试。同时，我们将探讨光耦等隔离元件的应用。 AC-DC转换与功率因数校正（PFC）： 从交流市电转换为直流电是大多数电子设备的基础。本篇将详细介绍AC-DC转换器的设计，包括线性电源（已逐渐淘汰）、传统开关电源和新型高效AC-DC转换器。重点阐述功率因数校正（PFC）技术，包括无源PFC和有源PFC的原理、拓扑（如升压PFC、升降压PFC）和控制方法。我们将分析如何设计符合法规要求的PFC电路，以提高电网利用率并降低谐波污染。 其他高级转换技术： 本篇还将触及一些更高级的能量转换技术，如零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）技术，它们能够显著提高开关电源的效率并降低电磁干扰。同时，也将介绍谐振式转换器，如LLC谐振变换器，它们在通信电源、服务器电源等领域有着广泛应用。 第三篇：输出级设计与系统整合 能量转换完成后，如何将其稳定、可靠地输出并服务于各类负载，是至关重要的环节。 输出滤波与稳压： 无论何种转换拓扑，输出滤波和稳压都是必不可少的。本篇将深入分析输出滤波器的设计，包括LC滤波器、RC滤波器等，以及它们在抑制纹波、改善瞬态响应方面的作用。我们将重点介绍线性稳压器（LDO）和开关稳压器（DC-DC converters）的原理、选型和设计，以满足不同负载对电压稳定度和精度的要求。 过载与短路保护： 保护电路是保障设备安全和稳定运行的基石。本篇将详细介绍过载保护、短路保护、过压保护（OVP）、欠压保护（UVP）等多种保护机制的设计。我们将探讨不同保护方法的实现，如电流限制、折返电流、过流关断等，并结合实际案例分析如何设计一套完整可靠的保护方案。 电磁兼容性（EMC）设计： 随着电子设备集成度的提高，电磁兼容性问题日益突出。本篇将深入讲解EMC的基本原理，包括辐射发射、传导发射、抗扰度等。我们将详细阐述如何在电路设计、PCB布局、屏蔽、接地等方面采取有效措施，以满足EMC标准的要求。 热管理与散热设计： 功率电子器件在工作过程中会产生大量热量，有效的散热设计是保证设备可靠性的关键。本篇将探讨各种散热技术，包括自然对流、强制风冷、液冷等，以及散热器的选型、热传导原理和热模拟分析。我们将指导读者如何根据功率耗散和环境条件进行合理的散热设计。 系统可靠性与故障分析： 电子设备在长期运行过程中难免会遇到各种故障。本篇将引导读者建立系统性的可靠性设计思维，包括失效模式与影响分析（FMEA）、可靠性指标的定义与计算。我们将通过大量的实际故障案例，分析不同元器件的失效机理，并提供相应的预防和排查方法，帮助读者提升设计经验和故障诊断能力。 第四篇：应用实例与前沿展望 理论与实践相结合，才能真正掌握电能转换的精髓。本篇将通过一系列丰富多彩的应用实例，展示前述理论知识的实际应用，并展望电能转换领域的未来发展趋势。 消费电子电源设计： 从手机充电器、笔记本电脑适配器到家用电器电源，我们将深入剖析这些消费类产品的电源设计要点，包括成本控制、效率要求、安全认证等。 通信与服务器电源： 探讨高功率密度、高可靠性、冗余设计在通信基站、数据中心服务器电源中的应用。 工业控制与自动化电源： 分析工业环境中对电源的严苛要求，如抗干扰能力、宽温工作范围、高可靠性等。 汽车电子电源： 介绍汽车电子对电源的特殊需求，如宽电压范围、振动冲击耐受、电磁兼容性等。 新能源汽车充电系统： 探讨电动汽车充电桩、车载充电机等关键部件的电源设计。 医疗电子电源： 强调医疗设备对电源的安全性、可靠性、低噪声等方面的极致要求。 未来趋势与创新： 展望GaN（氮化镓）和SiC（碳化硅）等新一代功率器件在电能转换领域的应用，以及无线充电、能量收集与存储一体化等前沿技术的发展。 本书内容涵盖了电能转换的方方面面，从基础理论到核心技术，再到实际应用，力求为读者提供一个全面、深入、实用的学习平台。无论您是电子工程专业的学生，还是资深的硬件工程师，亦或是对电能管理充满兴趣的技术爱好者，本书都将是您探索电能转换艺术的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

作为一名电子专业的学生，我一直在寻找一本能够帮助我深入理解电源设计的书籍，而《模块电源外围电路设计要点及应用实例》这本书，无疑是我的不二之选。在学校的课程中，我们虽然学习了基础的电源理论，但对于实际工程中的细节和难点，仍然知之甚少。这本书的出现，为我提供了一个绝佳的学习平台。它系统地讲解了模块电源外围电路的各种关键设计要点，从滤波器的设计到保护电路的实现，都进行了详细的阐述。我尤其对书中关于瞬态响应和负载调整率的章节感到兴趣，因为这是影响电源性能的重要指标。书中的应用实例也非常丰富，让我能够直观地了解这些理论知识是如何应用到实际产品中的。我相信通过这本书的学习，我能够更好地掌握电源设计的核心技术，为我未来的学习和职业发展打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名经验丰富的电子工程师，在开关电源领域有着多年的从业经验。尽管如此，我依然对《模块电源外围电路设计要点及应用实例》这本书充满了好奇和期待。在实际工作中，我常常会遇到一些棘手的电源设计问题，例如如何优化电源的效率，如何降低其工作温度，以及如何提高其可靠性。这本书的书名就直接点出了这些关键的设计要点，并且承诺提供丰富的应用实例，这对我来说具有极大的吸引力。我希望通过阅读这本书，能够进一步拓宽我的设计思路，学习到更多前沿的设计技术和优化方案。特别是书中关于不同应用场景下的外围电路设计差异，以及如何根据实际需求来选择和配置这些电路，我对此非常感兴趣。我相信，这本书将为我提供宝贵的参考，帮助我在未来的项目中做出更明智的设计决策。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在电力电子领域工作的研发人员，一直以来都对模块电源的外围电路设计感到有些困惑。虽然我对开关电源的拓扑结构和基本原理有一定了解，但在实际项目开发中，常常会在滤波、EMI抑制、以及稳定性方面遇到瓶颈。这本书《模块电源外围电路设计要点及应用实例》的出现，恰好满足了我的迫切需求。书中对各个外围电路的讲解，都非常深入和具体，不只是罗列公式，而是结合实际应用场景，详细分析了各种设计方案的优劣，以及可能遇到的问题和解决方法。我特别关注了书中关于EMI设计的章节，因为在我的工作中，EMC问题一直是困扰我的难题。我相信通过对书中 EMI 抑制技术的学习，我能够更好地解决产品中的电磁干扰问题，提高产品的合格率。此外，书中大量的应用实例，为我提供了宝贵的参考，让我能够将理论知识与实际工程相结合，更有效地开展工作。

评分☆☆☆☆☆

最近淘到一本宝藏图书，叫做《模块电源外围电路设计要点及应用实例》。我是一名对电源技术充满热情的爱好者，平时喜欢自己动手做一些小项目。虽然我尝试过搭建一些简单的电源电路，但总感觉离“专业”还有一段距离，尤其是在处理一些复杂的应用场景时，常常感到力不从心。这本书的出现，就像是一盏明灯，照亮了我前进的方向。它没有停留在基础的原理讲解，而是着重于实际设计中的细节和技巧，比如如何选择合适的电容电感，如何优化PCB布局以减少噪声，以及如何根据不同的应用需求来设计保护电路。书中的案例分析也做得非常出色，用生动具体的方式展示了如何在实际产品中应用这些设计原则。我迫不及待地想要学习书中关于瞬态响应的优化方法，因为我之前做的很多电源项目在负载变化时都会出现明显的电压波动，影响了设备的正常工作。我相信通过这本书的学习，我能够掌握更多实用的技术，让我的DIY项目更上一个台阶。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在电子行业摸爬滚打多年的工程师，我最近入手了一本名为《模块电源外围电路设计要点及应用实例》的书籍。虽然我还没有来得及深入研读，但仅仅是浏览目录和章节标题，就足以让我感受到其中蕴含的丰富知识和实用价值。书中对模块电源外围电路的讲解，并非泛泛而谈，而是直击核心，深入剖析了各种关键电路的设计考量，比如滤波、保护、稳压以及EMI抑制等。我尤其对其中关于瞬态响应和负载调整率的章节充满了期待，因为这直接关系到电源系统的稳定性和性能上限。此外，书中还列举了大量的应用实例，涵盖了工业控制、医疗设备、通信基站等多个领域，这对于我们这些需要将理论知识转化为实际产品的设计者来说，无疑是宝贵的参考资料。我希望通过阅读这本书，能够进一步提升我对电源系统整体设计的理解，掌握更多优化方案，从而在未来的项目开发中，设计出更可靠、更高效、更具竞争力的产品。这本书的出版，填补了我在这方面的知识空白，让我感到非常振奋。