第1部分 拓 撲
第1章　基本拓?fù)?2
1.1　線性穩(wěn)壓器和Buck、Boost及反相開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器簡(jiǎn)介 2
1.2　線性穩(wěn)壓器—耗能型穩(wěn)壓器 2
1.2.1　基本工作原理 2
1.2.2　線性穩(wěn)壓器的缺點(diǎn) 3
1.2.3　串聯(lián)晶體管的功率損耗 4
1.2.4　線性穩(wěn)壓器的效率與輸出電壓的關(guān)系 4
1.2.5　串聯(lián)PNP型晶體管的低功耗線性穩(wěn)壓器 6
1.3　開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器拓?fù)?6
1.3.1　Buck開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器 6
1.3.2　Buck穩(wěn)壓器的主要電流波形 8
1.3.3　Buck穩(wěn)壓器的效率 9
1.3.4　Buck穩(wěn)壓器的效率（考慮交流開(kāi)關(guān)損耗） 10
1.3.5　理想開(kāi)關(guān)頻率的選擇 12
1.3.6　設(shè)計(jì)例子 13
1.3.7　輸出電容 17
1.3.8　基于Buck穩(wěn)壓器的隔離半穩(wěn)壓輸出 18
1.4　Boost開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器拓?fù)?19
1.4.1　基本工作原理 19
1.4.2　Boost穩(wěn)壓器的不連續(xù)導(dǎo)電模式 20
1.4.3　Boost穩(wěn)壓器的連續(xù)導(dǎo)電模式 22
1.4.4　不連續(xù)導(dǎo)電模式的Boost穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì) 23
1.4.5　Boost穩(wěn)壓器與反激變換器的關(guān)系 25
1.5　Buck-Boost穩(wěn)壓器 25
1.5.1　基本工作原理 25
1.5.2　Buck-Boost穩(wěn)壓器設(shè)計(jì) 26
參考文獻(xiàn) 27
第2章　推挽和正激變換器拓?fù)?28
2.1　簡(jiǎn)介 28
2.2　推挽拓?fù)?28
2.2.1　基本工作原理（主/輔輸出結(jié)構(gòu)） 28
2.2.2　輔輸出的輸入-負(fù)載調(diào)整率 30
2.2.3　輔輸出電壓偏差 31
2.2.4　主輸出電感的最小電流限制 31
2.2.5　推挽拓?fù)渲械钠�磁（階梯飽和現(xiàn)象） 31
2.2.6　偏磁的表現(xiàn) 33
2.2.7　偏磁的測(cè)試 35
2.2.8　偏磁的解決方法 35
2.2.9　電力變壓器設(shè)計(jì) 37
2.2.10　一次側(cè)、二次側(cè)峰值電流及有效值電流 40
2.2.11　開(kāi)關(guān)管的電壓應(yīng)力及漏感尖峰 43
2.2.12　電力晶體管的損耗 43
2.2.13　推挽拓?fù)漭敵龉β始拜斎腚妷旱南拗?45
2.2.14　輸出濾波器的設(shè)計(jì) 46
2.3　正激變換器拓?fù)?48
2.3.1　基本工作原理 48
2.3.2　輸出/輸入電壓與導(dǎo)通時(shí)間和匝比的設(shè)計(jì)關(guān)系 51
2.3.3　輔輸出電壓 51
2.3.4　二次側(cè)負(fù)載、續(xù)流二極管及電感的電流 52
2.3.5　一次側(cè)電流、輸出功率及輸入電壓之間的關(guān)系 52
2.3.6　開(kāi)關(guān)管最大截止電壓應(yīng)力 53
2.3.7　實(shí)際輸入電壓和輸出功率限制 53
2.3.8　一次繞組和復(fù)位繞組匝數(shù)不相等的正激變換器 54
2.3.9　正激變換器電磁理論 56
2.3.10　電力變壓器的設(shè)計(jì) 58
2.3.11　輸出濾波器的設(shè)計(jì) 60
2.4　雙端正激變換器拓?fù)?60
2.4.1　基本工作原理 60
2.4.2　設(shè)計(jì)原則及變壓器的設(shè)計(jì) 62
2.5　交錯(cuò)正激變換器拓?fù)?63
2.5.1　基本工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)和輸出功率限制 63
2.5.2　變壓器的設(shè)計(jì) 64
2.5.3　輸出濾波器的設(shè)計(jì) 65
參考文獻(xiàn) 65
第3章　半橋和全橋變換器拓?fù)?66
3.1　簡(jiǎn)介 66
3.2　半橋變換器拓?fù)?66
3.2.1　基本工作原理 66
3.2.2　半橋變換器磁設(shè)計(jì) 67
3.2.3　輸出濾波器的設(shè)計(jì) 69
3.2.4　防止偏磁的隔直電容的選擇 69
3.2.5　半橋變換器的漏感問(wèn)題 70
3.2.6　半橋變換器與雙端正激變換器的比較 70
3.2.7　半橋變換器實(shí)際輸出功率的限制 71
3.3　全橋變換器拓?fù)?71
3.3.1　基本工作原理 71
3.3.2　全橋變換器磁設(shè)計(jì) 73
3.3.3　輸出濾波器的計(jì)算 74
3.3.4　變壓器一次側(cè)隔直電容的選擇 74
第4章　反激變換器 75
4.1　簡(jiǎn)介 77
4.2　反激變換器基本工作原理 77
4.3　反激變換器工作模式 77
4.4　不連續(xù)導(dǎo)電模式 78
4.4.1　輸入電壓、輸出電壓及導(dǎo)通時(shí)間與輸出負(fù)載的關(guān)系 79
4.4.2　不連續(xù)導(dǎo)電模式向連續(xù)導(dǎo)電模式的過(guò)渡 79
4.4.3　反激變換器連續(xù)導(dǎo)電模式的基本工作原理 81
4.5　設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)步驟 82
4.5.1　步驟1：確定一次側(cè)/二次側(cè)匝比 82
4.5.2　步驟2：保證磁芯不飽和且電路始終工作于不連續(xù)導(dǎo)電模式 83
4.5.3　步驟3：根據(jù)最小輸出電阻及直流輸入電壓調(diào)整一次側(cè)電感 83
4.5.4　步驟4：計(jì)算開(kāi)關(guān)管的最大電壓應(yīng)力和峰值電流 84
4.5.5　步驟5：計(jì)算一次側(cè)電流有效值和一次側(cè)導(dǎo)線尺寸 84
4.5.6　步驟6：二次側(cè)電流有效值和二次側(cè)導(dǎo)線尺寸 84
4.6　不連續(xù)導(dǎo)電模式下的反激變換器的設(shè)計(jì)實(shí)例 84
4.6.1　反激拓?fù)涞碾姶旁��?86
4.6.2　鐵氧體磁芯加氣隙防止飽和 87
4.6.3　采用MPP磁芯防止飽和 88
4.6.4　反激變換器的缺點(diǎn) 92
4.7　AC 120V/220V輸入反激變換器 93
4.8　連續(xù)導(dǎo)電模式反激變換器的設(shè)計(jì)原則 95
4.8.1　輸出電壓和導(dǎo)通時(shí)間的關(guān)系 95
4.8.2　輸入、輸出電流與功率的關(guān)系 96
4.8.3　最小直流輸入時(shí)連續(xù)導(dǎo)電模式下的電流斜坡幅值 97
4.8.4　不連續(xù)與連續(xù)導(dǎo)電模式反激變換器的設(shè)計(jì)實(shí)例 97
4.9　交錯(cuò)反激變換器 99
4.9.1　交錯(cuò)反激變換器二次側(cè)電流的疊加 100
4.10　雙端（兩個(gè)開(kāi)關(guān)管）不連續(xù)導(dǎo)電模式反激變換器 100
4.10.1　應(yīng)用場(chǎng)合 100
4.10.2　基本工作原理 100
4.10.3　雙端反激變換器的漏感效應(yīng) 101
參考文獻(xiàn) 102
第5章　電流模式和電流饋電拓?fù)?103
5.1　簡(jiǎn)介 103
5.1.1　電流模式控制 103
5.1.2　電流饋電拓?fù)?103
5.2　電流模式控制 103
5.2.1　電流模式控制的優(yōu)點(diǎn) 104
5.3　電流模式和電壓模式控制電路的比較 105
5.3.1　電壓模式控制電路 105
5.3.2　電流模式控制電路 108
5.4　電流模式優(yōu)點(diǎn)詳解 110
5.4.1　輸入電網(wǎng)電壓的調(diào)整 110
5.4.2　防止偏磁 110
5.4.3　在小信號(hào)分析中可省去輸出電感簡(jiǎn)化反饋環(huán)設(shè)計(jì) 111
5.4.4　負(fù)載電流調(diào)整原理 112
5.5　電流模式的缺點(diǎn)和存在的問(wèn)題 113
5.5.1　恒定峰值電流與平均輸出電流的比例問(wèn)題 113
5.5.2　對(duì)輸出電感電流擾動(dòng)的響應(yīng) 114
5.5.3　電流模式的斜率補(bǔ)償 115
5.5.4　用正斜率電壓的斜率補(bǔ)償 116
5.5.5　斜率補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn) 116
5.6　電壓饋電和電流饋電拓?fù)涞奶匦员容^ 118
5.6.1　引言及定義 118
5.6.2　電壓饋電PWM全橋變換器的缺點(diǎn) 118
5.6.3　Buck電壓饋電全橋拓?fù)浠�本工作原�?121
5.6.4　Buck電壓饋電全橋拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn) 122
5.6.5　Buck電壓饋電PWM全橋電路的缺點(diǎn) 124
5.6.6　Buck電流饋電全橋拓?fù)涞幕�本工作原�?124
5.6.7　反激電流饋電推挽拓?fù)洌╓einberg電路） 134
參考文獻(xiàn) 147
第6章　其他拓?fù)?149
6.1　SCR諧振拓?fù)涓攀?149
6.2　SCR和ASCR的基本工作原理 150
6.3　利用諧振正弦陽(yáng)極電流關(guān)斷SCR的單端諧振逆變器拓?fù)?154
6.4　SCR諧振橋式拓?fù)涓攀?156
6.4.1　串聯(lián)負(fù)載SCR半橋諧振變換器的基本工作原理 158
6.4.2　串聯(lián)負(fù)載SCR半橋諧振變換器的設(shè)計(jì)計(jì)算 159
6.4.3　串聯(lián)負(fù)載SCR半橋諧振變換器的設(shè)計(jì)實(shí)例 161
6.4.4　并聯(lián)負(fù)載SCR半橋諧振變換器 162
6.4.5　單端SCR諧振變換器拓?fù)涞脑O(shè)計(jì) 162
6.5　Cuk變換器拓?fù)涓攀?166
6.5.1　Cuk變換器的基本工作原理 166
6.5.2　輸出和輸入電壓比與開(kāi)關(guān)管Q1導(dǎo)通時(shí)間的關(guān)系 168
6.5.3　L1和L2的電流變化率 168
6.5.4　消除輸入電流紋波的措施 169
6.5.5　Cuk變換器的隔離輸出 169
6.6　小功率輔助電源拓?fù)涓攀?170
6.6.1　輔助電源的接地問(wèn)題 170
6.6.2　可供選擇的輔助電源 171
6.6.3　輔助電源的典型電路 171
6.6.4　Royer振蕩器輔助電源的基本工作原理 174
6.6.5　作為輔助電源的簡(jiǎn)單反激變換器 182
6.6.6　作為輔助電源的Buck穩(wěn)壓器（輸出帶直流隔離） 185
參考文獻(xiàn) 185
第2部分 磁路與電路設(shè)計(jì)
第7章　變壓器和磁性元件設(shè)計(jì) 187
7.1　簡(jiǎn)介 187
7.2　變壓器磁芯材料與幾何結(jié)構(gòu)、峰值磁感應(yīng)強(qiáng)度的選擇 188
7.2.1　幾種常用鐵氧體材料的磁芯損耗與頻率和磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系 188
7.2.2　鐵氧體磁芯的幾何尺寸 191
7.2.3　峰值磁感應(yīng)強(qiáng)度的選擇 193
7.3　磁芯最大輸出功率、峰值磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁芯截面積與骨架窗口面積及繞組
電流密度的選擇 194
7.3.1　變換器拓?fù)漭敵龉β使�式的推�?dǎo) 194
7.3.2　推挽變換器輸出功率公式的推導(dǎo) 196
7.3.3　半橋拓?fù)漭敵龉β使�式的推�?dǎo) 200
7.3.4　全橋拓?fù)漭敵龉β使�式的推�?dǎo) 201
7.3.5　以查表的方式確定磁芯和工作頻率 201
7.4　變壓器溫升的計(jì)算 208
7.5　變壓器中的銅損 211
7.5.1　簡(jiǎn)介 211
7.5.2　集膚效應(yīng) 211
7.5.3　集膚效應(yīng)—定量分析 212
7.5.4　不同規(guī)格的導(dǎo)線直徑在不同頻率下的交/直流阻抗比 214
7.5.5　矩形波電流的集膚效應(yīng) 215
7.5.6　鄰近效應(yīng) 217
7.6　利用面積乘積（AP）法進(jìn)行電感及磁性元件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 223
7.6.1　AP法的優(yōu)點(diǎn) 224
7.6.2　電感器設(shè)計(jì) 224
7.6.3　信號(hào)級(jí)小功率電感 225
7.6.4　輸入濾波電感 225
7.6.5　設(shè)計(jì)舉例：工頻共模輸入濾波電感 227
7.6.6　差模輸入濾波電感 232
7.7　磁學(xué)：扼流圈簡(jiǎn)介—直流偏置電流很大的電感 236
7.7.1　公式、單位和圖表 237
7.7.2　有直流偏置電流的磁滯回線特征 237
7.7.3　磁場(chǎng)強(qiáng)度Hdc 238
7.7.4　增加扼流圈電感或者額定直流偏置量的方法 238
7.7.5　磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量?B 239
7.7.6　氣隙的作用 241
7.7.7　溫升 242
7.8　磁設(shè)計(jì)：扼流圈磁芯材料簡(jiǎn)介 242
7.8.1　適用于低交流應(yīng)力場(chǎng)合的扼流圈材料 242
7.8.2　適用于高交流應(yīng)力場(chǎng)合的扼流圈材料 243
7.8.3　適用于中等范圍的扼流圈材料 243
7.8.4　磁芯材料飽和特性 243
7.8.5　磁芯材料損耗特性 244
7.8.6　材料飽和特性 245
7.8.7　材料磁導(dǎo)率參數(shù) 245
7.8.8　材料成本 246
7.8.9　確定最佳的磁芯尺寸和形狀 246
7.8.10　磁芯材料選擇總結(jié) 247
7.9　磁學(xué)：扼流圈設(shè)計(jì)例子 247
7.9.1　扼流圈設(shè)計(jì)例子：加了氣隙的鐵氧體磁芯 247
7.9.2　步驟一：確定20%紋波電流需要的電感量 248
7.9.3　步驟二：確定面積乘積（AP） 249
7.9.4　步驟三：計(jì)算最小匝數(shù) 249
7.9.5　步驟四：計(jì)算磁芯氣隙 250
7.9.6　步驟五：確定最佳線徑 251
7.9.7　步驟六：計(jì)算最佳線徑 252
7.9.8　步驟七：計(jì)算繞組電阻 252
7.9.9　步驟八：確定功率損耗 252
7.9.10　步驟九：預(yù)測(cè)溫升—面積乘積法 252
7.9.11　步驟十：核查磁芯損耗 254
7.10　磁學(xué)：用粉芯材料設(shè)計(jì)扼流圈簡(jiǎn)介 256
7.10.1　影響粉芯材料選擇的因素 256
7.10.2　粉芯材料的飽和特性 256
7.10.3　粉芯材料的損耗特性 257
7.10.4　銅耗—低交流應(yīng)力時(shí)限制扼流圈設(shè)計(jì)的因素 259
7.10.5　磁芯損耗—高交流應(yīng)力時(shí)限制扼流圈設(shè)計(jì)的因素 259
7.10.6　中等交流應(yīng)力時(shí)的扼流圈設(shè)計(jì) 259
7.10.7　磁芯材料飽和特性 259
7.10.8　磁芯的幾何結(jié)構(gòu) 260
7.10.9　材料成本 260
7.11　扼流圈設(shè)計(jì)例子：用環(huán)形KoolM?粉芯限制銅損耗 261
7.11.1　簡(jiǎn)介 261
7.11.2　根據(jù)所儲(chǔ)存能量和面積乘積法選擇磁芯尺寸 261
7.11.3　受銅耗限制的扼流圈設(shè)計(jì)例子 262
7.12　用各種E型粉芯設(shè)計(jì)扼流圈的例子 266
7.12.1　引言 266
7.12.2　第一個(gè)例子：用E型＃40鐵粉芯設(shè)計(jì)扼流圈 267
7.12.3　第二個(gè)例子：用E型＃8鐵粉芯設(shè)計(jì)扼流圈 272
7.12.4　第三個(gè)例子：用E型＃60 KoolM?磁芯設(shè)計(jì)扼流圈 273
7.13　變感扼流圈設(shè)計(jì)例子：用E型KoolM?磁芯設(shè)計(jì)受銅耗限制的扼流圈 276
7.13.1　變感扼流圈 276
7.13.2　變感扼流圈設(shè)計(jì)例子 277
參考文獻(xiàn) 279
第8章　電力晶體管的基極驅(qū)動(dòng)電路 281
8.1　簡(jiǎn)介 281
8.2　電力晶體管的理想基極驅(qū)動(dòng)電路的主要目標(biāo) 281
8.2.1　導(dǎo)通期間足夠大的電流 281
8.2.2　開(kāi)通瞬間基極過(guò)驅(qū)動(dòng)輸入電流尖峰Ib1 282
8.2.3　關(guān)斷瞬間反向基極電流尖峰Ib2 283
8.2.4　關(guān)斷瞬間基極和發(fā)射極間的-1～-5V反向電壓尖峰 285
8.2.5　貝克（Baker）鉗位電路（能同時(shí)滿(mǎn)足高、低 ? 值的電力晶體管工作要求的電路） 285
8.2.6　對(duì)驅(qū)動(dòng)效率的改善 286
8.3　變壓器耦合的貝克鉗位電路 286
8.3.1　貝克鉗位的工作原理 288
8.3.2　使用變壓器耦合的貝克鉗位電路 289
8.3.3　結(jié)合集成變壓器的貝克鉗位電路 293
8.3.4　達(dá)林頓管內(nèi)部的貝克鉗位電路 295
8.3.5　比例基極驅(qū)動(dòng)電路 295
8.3.6　其他類(lèi)型的基極驅(qū)動(dòng)電路 300
參考文獻(xiàn) 304
第9章　MOSFET和IGBT及其驅(qū)動(dòng)電路 305
9.1　MOSFET概述 305
9.1.1　IGBT概述 305
9.1.2　電源工業(yè)的變化 305
9.1.3　對(duì)新電路設(shè)計(jì)的影響 306
9.2　MOSFET的基本工作原理 306
9.2.1　MOSFET的輸出特性（Id-Vds） 307
9.2.2　MOSFET的通態(tài)阻抗rds(on) 309
9.2.3　MOSFET的輸入阻抗米勒效應(yīng)和柵極電流 309
9.2.4　計(jì)算柵極電壓的上升和下降時(shí)間以獲得理想的漏極電流上升和下降時(shí)間 311
9.2.5　MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)電路 312
9.2.6　MOSFET的rds溫度特性和安全工作區(qū) 314
9.2.7　MOSFET柵極閾值電壓及其溫度特性 316
9.2.8　MOSFET的開(kāi)關(guān)速度及其溫度特性 317
9.2.9　MOSFET的額定電流 317
9.2.10　MOSFET并聯(lián)工作 320
9.2.11　推挽拓?fù)渲械腗OSFET 321
9.2.12　MOSFET的最大柵極電壓 322
9.2.13　MOSFET源極和漏極間的體二極管 322
9.3　絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）概述 323
9.3.1　選擇合適的IGBT 324
9.3.2　IGBT構(gòu)造概述 325
9.3.3　IGBT工作特性 325
9.3.4　IGBT并聯(lián)使用 327
9.3.5　技術(shù)參數(shù)和最大額定值 327
9.3.6　靜態(tài)電學(xué)特性 330
9.3.7　動(dòng)態(tài)特性 330
9.3.8　溫度和機(jī)械特性 333
參考文獻(xiàn) 335
第10章　磁放大器后級(jí)穩(wěn)壓器 336
10.1　簡(jiǎn)介 336
10.2　線性穩(wěn)壓器和Buck后級(jí)穩(wěn)壓器 337
10.3　磁放大器概述 337
10.3.1　用作快速開(kāi)關(guān)的方形磁滯回線磁芯 339
10.3.2　磁放大器中的截止和導(dǎo)通時(shí)間 341
10.3.3　磁放大器磁芯復(fù)位及穩(wěn)壓 341
10.3.4　利用磁放大器關(guān)斷輔輸出 342
10.3.5　方形磁滯回線磁芯特性和幾種常用磁芯 343
10.3.6　磁芯損耗和溫升的計(jì)算 350
10.3.7　設(shè)計(jì)實(shí)例—磁放大器后級(jí)穩(wěn)壓 351
10.3.8　磁放大器的增益 354
10.3.9　推挽電路的磁放大器輸出 354
10.4　磁放大器脈寬調(diào)制器和誤差放大器 355
10.4.1　磁放大器脈寬調(diào)制及誤差放大器電路 355
參考文獻(xiàn) 357
第11章　開(kāi)關(guān)損耗分析與負(fù)載線整形緩沖電路 359
11.1　簡(jiǎn)介 359
11.2　無(wú)緩沖電路的開(kāi)關(guān)管的關(guān)斷損耗 360
11.3　RCD關(guān)斷緩沖電路 361
11.4　RCD緩沖電路中電容的選擇 362
11.5　設(shè)計(jì)范例：RCD緩沖電路 362
11.5.1　接電源正極的RCD緩沖電路 363
11.6　無(wú)損緩沖電路 363
11.7　負(fù)載線整形（減小尖峰電壓以防止開(kāi)關(guān)管二次擊穿的緩沖器） 365
11.8　變壓器無(wú)損緩沖電路 366
參考文獻(xiàn) 367
第12章　反饋環(huán)路的穩(wěn)定 368
12.1　簡(jiǎn)介 368
12.2　系統(tǒng)振蕩原理 369
12.2.1　電路穩(wěn)定的增益準(zhǔn)則 369
12.2.2　電路穩(wěn)定的增益斜率準(zhǔn)則 369
12.2.3　輸出LC濾波器的增益特性（輸出電容含/不含ESR） 373
12.2.4　脈寬調(diào)制器的增益 374
12.2.5　LC輸出濾波器加調(diào)制器和采樣網(wǎng)絡(luò)的總增益 375
12.3　誤差放大器幅頻特性曲線的設(shè)計(jì) 375
12.4　誤差放大器的傳遞函數(shù)、極點(diǎn)和零點(diǎn) 377
12.5　零點(diǎn)、極點(diǎn)頻率引起的增益斜率變化規(guī)則 378
12.6　只含單零點(diǎn)和單極點(diǎn)的誤差放大器傳遞函數(shù)的推導(dǎo) 380
12.7　根據(jù)2型誤差放大器的零點(diǎn)、極點(diǎn)位置計(jì)算相移 380
12.8　考慮ESR時(shí)LC濾波器的相移 381
12.9　設(shè)計(jì)實(shí)例：含有2型誤差放大器的正激變換器反饋環(huán)路的穩(wěn)定性 382
12.10　3型誤差放大器的應(yīng)用及其傳遞函數(shù) 384
12.11　3型誤差放大器零點(diǎn)、極點(diǎn)位置引起的相位滯后 386
12.12　3型誤差放大器的原理圖、傳遞函數(shù)及零點(diǎn)、極點(diǎn)位置 386
12.13　設(shè)計(jì)實(shí)例：通過(guò)3型誤差放大器反饋環(huán)路穩(wěn)定正激變換器 388
12.14　3型誤差放大器元件的選擇 389
12.15　反饋系統(tǒng)的條件穩(wěn)定 389
12.16　不連續(xù)導(dǎo)電模式下反激變換器的穩(wěn)定 391
12.16.1　從誤差放大器端到輸出電壓節(jié)點(diǎn)的直流增益 391
12.16.2　不連續(xù)導(dǎo)電模式下反激變換器的誤差放大器輸出端到輸出電壓節(jié)點(diǎn)的傳遞函數(shù) 392
12.17　不連續(xù)導(dǎo)電模式下反激變換器誤差放大器的傳遞函數(shù) 393
12.18　設(shè)計(jì)實(shí)例：不連續(xù)導(dǎo)電模式下反激變換器的穩(wěn)定 394
12.19　跨導(dǎo)誤差放大器 396
參考文獻(xiàn) 398
第13章　諧振變換器 399
13.1　簡(jiǎn)介 399
13.2　諧振變換器 399
13.3　諧振正激變換器 400
13.3.1　某諧振正激變換器的實(shí)測(cè)波形 402
13.4　諧振變換器的工作模式 403
13.4.1　不連續(xù)導(dǎo)電模式和連續(xù)導(dǎo)電模式：過(guò)諧振模式和欠諧振模式 403
13.5　連續(xù)導(dǎo)電模式下的諧振半橋變換器 404
13.5.1　并聯(lián)諧振變換器（PRC）和串聯(lián)諧振變換器（SRC） 405
13.5.2　連續(xù)導(dǎo)電模式下串聯(lián)負(fù)載和并聯(lián)負(fù)載諧振半橋變換器的交流等效電路和增益曲線 406
13.5.3　連續(xù)導(dǎo)電模式下串聯(lián)負(fù)載諧振半橋變換器的調(diào)節(jié) 407
13.5.4　連續(xù)導(dǎo)電模式下并聯(lián)負(fù)載諧振半橋變換器的調(diào)節(jié) 408
13.5.5　連續(xù)導(dǎo)電模式下串聯(lián)/并聯(lián)諧振變換器 408
13.5.6　連續(xù)導(dǎo)電模式下零電壓開(kāi)關(guān)準(zhǔn)諧振變換器 410
13.6　諧振電源小結(jié) 412
參考文獻(xiàn) 412
第3部分 典 型 波 形
第14章　開(kāi)關(guān)電源的典型波形 415
14.1　簡(jiǎn)介 415
14.2　正激變換器波形 415
14.2.1　80%額定負(fù)載下測(cè)得的Vds和Ids的波形 416
14.2.2　40%額定負(fù)載下的Vdc和Ids的波形 418
14.2.3　開(kāi)通/關(guān)斷過(guò)程中漏-源電壓和漏極電流的重疊 419
14.2.4　漏極電流、漏-源電壓和柵-源電壓波形的相位關(guān)系 420
14.2.5　變壓器的二次側(cè)電壓、輸出電感電流的上升和下降時(shí)間與開(kāi)關(guān)管漏-源電壓波形 420
14.2.6　圖14.1中的正激變換器的PWM驅(qū)動(dòng)芯片（UC3525A）的關(guān)鍵點(diǎn)波形 420
14.3　推挽拓?fù)洳ㄐ胃攀?421
14.3.1　最大、額定及最小電源電壓下，負(fù)載電流最大時(shí)變壓器中心抽頭處的電流和
開(kāi)關(guān)管漏-源電壓 422
14.3.2　兩開(kāi)關(guān)管Vds的波形及死區(qū)期間磁芯的磁感應(yīng)強(qiáng)度 425
14.3.3　柵-源電壓、漏-源電壓和漏極電流的波形 426
14.3.4　漏極處的電流探頭與變壓器中心抽頭處的電流探頭各自測(cè)量得到的漏極電流
波形的比較 426
14.3.5　輸出紋波電壓和整流器陰極電壓 426
14.3.6　開(kāi)關(guān)管開(kāi)通時(shí)整流器陰極電壓的振蕩現(xiàn)象 428
14.3.7　開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)下降的漏極電流和上升的漏-源電壓重疊產(chǎn)生的交流開(kāi)關(guān)損耗 429
14.3.8　20%最大輸出功率下漏-源電壓和在變壓器中心抽頭處測(cè)得的漏極電流的波形 429
14.3.9　20%最大輸出功率下的漏極電流和漏極電壓的波形 432
14.3.10　20%最大輸出功率下兩開(kāi)關(guān)管漏-源電壓的波形 432
14.3.11　輸出電感電流和整流器陰極電壓的波形 432
14.3.12　輸出電流大于最小輸出電流時(shí)輸出整流器陰極電壓的波形 432
14.3.13　柵-源電壓和漏極電流波形的相位關(guān)系 432
14.3.14　整流二極管（變壓器二次側(cè)）的電流波形 432
14.3.15　由于勵(lì)磁電流過(guò)大或直流輸出電流較小造成的每半周期兩次“導(dǎo)通”的現(xiàn)象 434
14.3.16　功率高于額定最大輸出功率15%時(shí)的漏極電流和漏極電壓的波形 435
14.3.17　開(kāi)關(guān)管死區(qū)期間的漏極電壓振蕩 435
14.4　反激拓?fù)洳ㄐ?436
14.4.1　簡(jiǎn)介 436
14.4.2　90%滿(mǎn)載情況下，輸入電壓為最小值、最大值及額定值時(shí)漏極電流和漏-源電壓的
波形 437
14.4.3　輸出整流器輸入端的電壓和電流波形 439
14.4.4　開(kāi)關(guān)管關(guān)斷瞬間緩沖器電容的電流波形 440
參考文獻(xiàn) 440
第4部分 開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的應(yīng)用
第15章　功率因數(shù)及功率因數(shù)校正 442
15.1　功率因數(shù)及其校正原因 442
15.2　開(kāi)關(guān)電源的功率因數(shù)校正 443
15.3　功率因數(shù)校正的基本電路 444
15.3.1　用于功率因數(shù)校正的連續(xù)和不連續(xù)導(dǎo)電模式Boost電路對(duì)比 446
15.3.2　連續(xù)導(dǎo)電模式下Boost變換器對(duì)輸入電網(wǎng)電壓變化的調(diào)整 446
15.3.3　連續(xù)導(dǎo)電模式下Boost變換器對(duì)負(fù)載電流變化的調(diào)整 448
15.4　用于功率因數(shù)校正的集成電路芯片 449
15.4.1　功率因數(shù)校正芯片Unitrode UC3854 449
15.4.2　用UC3854實(shí)現(xiàn)輸入電網(wǎng)電流的正弦化 450
15.4.3　使用UC3854保持輸出電壓恒定 452
15.4.4　采用UC3854控制電源的輸出功率 452
15.4.5　采用UC3854的Boost電路開(kāi)關(guān)頻率的選擇 454
15.4.6　Boost輸出電感L1的選擇 454
15.4.7　Boost輸出電容的選擇 455
15.4.8　UC3854峰值電流的限制 456
15.4.9　設(shè)計(jì)穩(wěn)定的UC3854反饋環(huán) 456
15.5　Motorola MC34261功率因數(shù)校正芯片 457
15.5.1　MC34261的詳細(xì)說(shuō)明 458
15.5.2　MC34261的內(nèi)部邏輯及結(jié)構(gòu) 459
15.5.3　開(kāi)關(guān)頻率和L1電感量的計(jì)算 459
15.5.4　MC34261電流檢測(cè)電阻（R9）和乘法器輸入電阻網(wǎng)絡(luò)（R3和R7）的選擇 461
參考文獻(xiàn) 461
第16章　電子鎮(zhèn)流器—應(yīng)用于熒光燈的高頻電源 462
16.1　電磁鎮(zhèn)流器簡(jiǎn)介 462
16.2　熒光燈的物理特性和類(lèi)型 464
16.3　電弧特性 466
16.3.1　在直流電壓下的電弧特性 467
16.3.2　交流驅(qū)動(dòng)的熒光燈 468
16.3.3　帶電子鎮(zhèn)流器熒光燈的伏安特性 470
16.4　電子鎮(zhèn)流器電路 473
16.5　DC/AC逆變器的一般特性 473
16.6　DC/AC逆變器拓?fù)?474
16.6.1　電流饋電式推挽拓?fù)?475
16.6.2　電流饋電式推挽拓?fù)涞碾妷汉碗娏?477
16.6.3　電流饋電拓?fù)渲械摹半娏黟侂姟彪姼兄?477
16.6.4　電流饋電電感中具體磁芯的選擇 478
16.6.5　電流饋電電感繞組的設(shè)計(jì) 483
16.6.6　電流饋電拓?fù)渲械蔫F氧體磁芯變壓器 483
16.6.7　電流饋電拓?fù)涞沫h(huán)形磁芯變壓器 488
16.7　電壓饋電推挽拓?fù)?489
16.8　電流饋電并聯(lián)諧振半橋拓?fù)?491
16.9　電壓饋電串聯(lián)諧振半橋拓?fù)?493
16.10　電子鎮(zhèn)流器的封裝 494
參考文獻(xiàn) 495
第17章　用于筆記本電腦和便攜式電子設(shè)備的低輸入電壓變換器 496
17.1　簡(jiǎn)介 496
17.2　低輸入電壓芯片變換器供應(yīng)商 496
17.3　凌特（Linear Technology）公司的Boost和Buck變換器 497
17.3.1　凌特LT1170 Boost變換器 498
17.3.2　LT1170 Boost變換器的主要波形 500
17.3.3　IC變換器的熱效應(yīng) 501
17.3.4　LT1170 Boost變換器的其他應(yīng)用 505
17.3.5　LTC其他類(lèi)型高功率Boost變換器 509
17.3.6　Boost變換器的元器件選擇 509
17.3.7　凌特Buck變換器系列 511
17.3.8　LT1074 Buck變換器的其他應(yīng)用 515
17.3.9　LTC高效率、大功率Buck變換器 517
17.3.10　凌特大功率Buck變換器小結(jié) 523
17.3.11　凌特低功率變換器 523
17.3.12　反饋環(huán)的穩(wěn)定性 523
17.4　Maxim公司的變換器IC 529
17.5　由IC產(chǎn)品構(gòu)成的分布式電源系統(tǒng) 533
參考文獻(xiàn) 535