开关电源实例电路测试分析与设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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葛中海 著

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店铺： 广影图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121265310

商品编码：29729303580

包装：平装

出版时间：2015-08-01

基本信息

书名:开关电源实例电路测试分析与设计

定价：49.00元

售价：34.3元,便宜14.7元,折扣70

作者:葛中海

出版社：电子工业出版社

出版日期：2015-08-01

ISBN：9787121265310

字数：429000

页码：280

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

本书比较系统地介绍开关电源基础理论和应用实例，主要内容包括开关电源的基本理论（概述）、开关电源单元电路、自激式开关电源、他激式开关电源、低压DC-DC变换器、单片集成式开关电源及开关电源设计等知识。在书中，笔者提供许多开关电源实例，根据电路板反绘出原理图，结合关键节点的直流电压或交流波形，深入浅出地剖析了开关电源的工作原理，希望给读者以和启示。
本书面向实际需要，理论联系实际，通过大量具体的测试实验，通俗易懂地介绍开关电源的基础知识和特殊应用设计。

目录

作者介绍

文摘

序言

《深入浅出：现代电子驱动技术剖析》 核心内容聚焦： 本书并非一本关于开关电源具体电路图例的测试分析或设计手册。它是一部深入探讨电子驱动技术核心原理、关键挑战及前沿解决方案的深度专著，面向的是对电子系统底层运行机制有强烈求知欲，并希望在电源管理、信号完整性、热管理等领域实现技术突破的工程师、研发人员和高级技术爱好者。我们旨在剥离具体的电路实现细节，直击驱动技术背后的物理定律、数学模型和工程权衡，为读者构建一个全面、扎实的知识体系。 读者定位与收益： 本书的目标读者是那些不仅仅满足于“学会设计一个XX电源”的工程师，而是追求“理解为什么XX电源是这样设计的，以及如何应对更复杂的驱动挑战”的专业人士。无论您是从事消费电子、通信设备、工业自动化、汽车电子还是航空航天等领域的研发工作，只要您在设计和优化高性能、高可靠性电子系统时，遇到以下困惑，本书将为您提供宝贵的洞见： 效率瓶颈的根源： 为什么即使遵循了教科书的理论，实际的能量损耗依然居高不下？我们如何从电磁场、半导体器件特性以及拓扑结构层面，更深层次地理解并克服这些损耗？ 瞬态响应的极限： 在快速变化的负载条件下，如何保证系统的稳定性和输出精度？本书将深入分析寄生参数、控制环路动态以及新型补偿策略对瞬态性能的影响。 电磁兼容（EMC）的挑战： 噪声是如何产生的？如何从源头抑制，并有效进行屏蔽与滤波？我们将探讨传导辐射、空间辐射的产生机制，以及在设计初期就融入EMC考量的系统性方法。 热管理与可靠性： 功率器件的温升如何影响其性能和寿命？如何进行有效的散热设计，并评估系统的长期可靠性？本书将提供从材料选择、热传导路径分析到热管理方案优化的全面指导。 未来驱动技术趋势： GaN、SiC等宽禁带半导体材料的出现，将为电子驱动带来哪些颠覆性的变化？本书将前瞻性地探讨这些新材料的特性、应用前景以及对现有设计理念的挑战。 内容结构与深度： 本书的章节设计循序渐进，逻辑严谨，力求在每个环节都给予读者最深刻的理解： 第一部分：电子驱动的物理基础与能量转换 电磁场理论在驱动设计中的应用： 深入剖析电感、电容的本质，以及它们在能量存储与释放中的作用。探讨趋肤效应、邻近效应等在高频下的影响，以及如何通过合理的布局和布线来优化电磁环境。 半导体功率器件的特性与行为模型： 不仅仅是简单的导通和关断。我们将详细分析MOSFET、IGBT等器件的开关损耗、体二极管反向恢复、结电容效应等，以及这些特性如何影响实际的驱动电路设计。引入更精确的SPICE模型参数提取方法。 能量转换的基本拓扑与工作原理： 详细解析 Buck, Boost, Buck-Boost, Ćuk, SEPIC, Flyback, Forward, LLC, Phase-Shift Full-Bridge 等经典拓扑的能量流向、电压电流关系及优缺点。重点分析其在不同应用场景下的适用性，以及隐藏的性能瓶颈。 第二部分：驱动电路的关键设计考量与优化 控制策略的演进与选择： 从传统的电压模式、电流模式控制，到更高级的平均电流模式、滞环控制、模型预测控制等。深入分析各种控制策略的优缺点、环路稳定性问题，以及如何根据动态响应和瞬态特性要求进行选择。 驱动信号的产生与耦合： 探讨栅极驱动电路的设计，包括驱动能力、死区时间控制、共模电压抑制等。分析信号耦合的机制，以及如何在PCB布局、屏蔽和滤波方面实现有效的信号完整性保护。 损耗分析与效率提升： 系统性地分析导通损耗、开关损耗、磁芯损耗、铜损等各个损耗来源，并提出针对性的优化策略。包括新型功率器件的应用、磁性元件的设计优化、散热技术的选择等。 寄生参数的影响与抑制： 详细阐述PCB寄生电感、寄生电容、引线电感等对电路性能的影响，特别是在高频开关过程中。提出如何通过元器件选型、PCB布局、走线设计、加旁路电容等方法进行有效抑制。 第三部分：挑战与前沿：面向未来的驱动设计 高频化与小型化驱动技术的探索： 随着对功率密度要求的不断提高，驱动电路向高频发展是必然趋势。本书将探讨高频开关带来的挑战，如开关损耗的加剧、电磁干扰的增强，以及如何通过新型拓扑、先进的半导体材料（如GaN, SiC）和优化的磁性元件设计来应对。 宽禁带（WBG）半导体材料的应用与机遇： 深入介绍氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）等宽禁带半导体材料的优越性能，包括更高的击穿电压、更低的导通电阻、更快的开关速度以及更高的工作温度。分析其在不同驱动电路拓扑中的应用潜力，以及设计上的特殊考量。 集成化与智能驱动： 探讨将驱动电路与控制电路、保护电路进行高度集成，以及如何引入数字信号处理（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）等技术，实现更智能、更灵活的驱动控制。 热管理策略的创新与实践： 除了传统的散热片和风扇，本书还将介绍更先进的散热技术，如液冷、相变散热、热管技术等，以及如何在设计初期就将热管理纳入考量，实现系统级的热平衡。 电磁兼容（EMC）的系统性设计方法： 从原理图设计、PCB布局、屏蔽、滤波到整体系统验证，提供一套完整的EMC设计流程。重点关注高频噪声的产生机理、传播路径以及抑制措施。 本书的独特价值： 理论深度与工程实践的完美结合： 我们不回避复杂的数学推导和物理模型，但始终将理论知识与实际工程应用紧密联系，确保读者能够理解“为什么”和“怎么做”。 前瞻性与实用性的平衡： 在介绍成熟的驱动技术的同时，本书也紧密跟踪行业前沿，探讨未来技术发展趋势，为读者的技术储备和创新提供指引。 系统性与全局观： 本书力求从系统层面出发，将驱动设计中的各个方面（能量转换、控制、损耗、EMC、热管理）融会贯通，帮助读者建立全面的工程认知。 挑战固有思维： 通过深入剖析，本书旨在帮助读者跳出“套用手册”的模式，培养独立思考和解决复杂驱动技术问题的能力。 结论： 《深入浅出：现代电子驱动技术剖析》将为您打开一扇通往电子驱动技术核心的大门。如果您渴望掌握电子系统中最具挑战性的驱动技术，理解其深层原理，并具备应对未来技术变革的能力，那么本书将是您不可或缺的参考。它将引导您超越表面的电路图，抵达驱动技术的灵魂，成为您在电子工程领域持续进步的强大助推器。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，市面上很多电源设计书籍要么过于偏向理论的数学推导，要么过于停留在基础的“面包板”实验层面，很难找到一本能兼顾中高级设计细节的书籍。而这本则恰好填补了这一空白。它对于“磁性元件设计”这一核心难点的处理尤为出色。作者没有直接给出最终的磁芯参数，而是指导读者如何根据开关频率、电流纹波和磁芯损耗曲线来反推最佳的匝数比和气隙设计，这才是真正的“设计”能力。我按照书中的流程重新设计了一个隔离驱动电路的变压器，结果发现其效率和发热情况得到了显著改善。这种授人以渔而非授人以鱼的教学方式，使我不再惧怕那些需要定制变压器的复杂设计，而是将其视为一个可以精确计算和控制的环节。

评分☆☆☆☆☆

对于初学者来说，这本书的价值可能首先体现在它那令人惊叹的实用性和可操作性上。我通常在学习新概念时会感到理论与实践之间存在一道鸿沟，但这本书巧妙地将两者结合了起来。它没有过多纠缠于复杂的数学推导，而是聚焦于实际测试中的关键点。例如，书中对“软启动”和“过流保护”机制的实际波形展示和故障排查步骤，简直是我的救命稻草。我记得有一次我的一个设计在高负载下莫名其妙地重启，翻阅书中关于电流感测回路的章节，对照书中的标准波形，很快就定位到了是电流采样电阻的阻值误差导致的共模噪声耦合问题。这种手把手的指导，比任何纯理论书籍都要来得直接有效，它更像是一位经验丰富的老师傅，在你身边手把手教你如何使用示波器捕捉到那些稍纵即逝的关键信号。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格非常独特，它不像传统的教材那样板着脸孔，反而更像是一场深入的工程对话。作者在阐述复杂拓扑结构时，总能适当地穿插一些“过来人的经验之谈”，比如在选择特定类型的反馈电阻时，为什么需要考虑其温度系数，或者为什么在某个高频开关节点旁必须放置去耦电容。这种融入了设计哲学的内容，极大地提升了阅读的趣味性和记忆深度。我特别欣赏它对不同应用场景的区分描述，比如为电池供电的便携设备设计的低功耗模式和为工业控制系统设计的强抗干扰高可靠性设计之间的权衡取舍。这种宏观的视角，帮助我跳出了单纯关注电路功能本身的局限，开始从系统可靠性的角度去审视电源设计，拓宽了我的设计思路和视野。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都令人印象深刻，它不仅仅是一本关于特定拓扑的书，更像是一本关于“如何解决电源设计中实际问题的工具箱”。从EMI/EMC的初步滤波设计到热管理方案的选型，书中都有翔实的案例作为支撑。我尤其欣赏它对测试环境和测量仪器的要求的说明，明确指出了使用不同探头和地线方法对测量结果的影响。这对于严谨的工程验证至关重要。许多工程师往往忽略了测量误差对判断电路性能的干扰，而本书的严谨态度，迫使我重新审视自己的测试流程。它真正做到了从电路设计、器件选型、PCB布局、到最终的系统测试和优化，形成了一个完整的闭环指导，对于提升工程人员的综合素质有着不可替代的价值。

评分☆☆☆☆☆

这部书简直是为那些渴望将理论知识转化为实际动手能力的工程师和电子爱好者量身打造的宝典。我从它详尽的电路原理图讲解中受益匪浅，尤其是作者对MOSFET驱动和开关控制环路的分析，细致入微，简直是教科书级别的剖析。书中不仅提供了大量的电路实例，更重要的是，它教会了我们如何去“读懂”这些电路，理解每一个元器件在特定工作模式下的作用。当我尝试复现书中的一个降压电路时，发现即便是最细微的布局差异也会对输出纹波产生影响，而书中对PCB设计布局的强调，实实在在地帮我避免了许多不必要的调试弯路。特别是关于寄生参数和瞬态响应的章节，内容深入浅出，对于提高我对电源稳定性的认知起到了关键性的作用，读完感觉自己对电源设计的心法领悟更深了一层，从“会搭电路”迈向了“能设计好电路”的阶段。