Switchmode Power Supply Handbook

Switchmode Power Supply Handbook pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Billings Keith; Morey Taylor; Billings, Keith
出品人:
页数:832
译者:
出版时间:2010-9
价格:$ 146.90
装帧:
isbn号码:9780071639712
丛书系列:
图书标签:
  • 电力电子
  • 专业书
  • Switchmode Power Supply
  • Power Electronics
  • SMPS
  • Power Supply Design
  • DC-DC Converters
  • AC-DC Converters
  • Magnetic Components
  • Control Systems
  • Filtering
  • EMI/EMC
想要找书就要到 本本书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

This is a definitive guide to switchmode power supply design which is fully updated. Covering the latest developments and techniques, "Switchmode Power Supply Handbook, third edition" is a thorough revision of the industry-leading resource for power supply designers. New design methods required for powering small, high-performance electronic devices are presented. Based on the authors' decades of experience, the book is filled with real-world solutions and many nomograms, and features simplified theory and mathematical analysis. This comprehensive volume explains common requirements for direct operation from the AC line supply and discusses design, theory, and practice. Engineering requirements of switchmode systems and recommendations for active power factor correction are included. This practical guide provides you with a working knowledge of the latest topologies along with step-by-step approaches to component decisions to achieve reliable and cost-effective power supply designs. "Switchmode Power Supply Handbook, third edition" covers: functional requirements of direct off-line switchmode power supplies; power components selection and transformer designs for converter circuits; Transformer, choke, and thermal design Input filters, RFI control, snubber circuits, and auxiliary systems; active power factor correction system design; worked examples of would components; examples of fully resonant and quasi-resonant systems; a resonant inverter fluorescent ballast; an example of high-power phase shift modulated system; a new MOSFET resonant inverter drive scheme; and, a single-control, wide-range wave oscillator.

精密电源设计实战指南:从基础理论到前沿应用 本书简介 在当今高度依赖电子设备的时代,稳定、高效、可靠的电源供应是所有电子系统的基石。本书《精密电源设计实战指南:从基础理论到前沿应用》 旨在为工程师、技术人员和高级电子专业学生提供一套全面且深入的知识体系,覆盖现代开关电源(SMPS)设计中从基本原理到复杂系统集成的全过程。本书摒弃了晦涩难懂的纯理论叙述,专注于将严谨的物理学原理与工程实践紧密结合,确保读者能够掌握将设计蓝图转化为可靠、高性能实际产品的关键技能。 本书结构清晰,内容涵盖了开关电源设计的核心要素,从选择合适的拓扑结构,到精确的磁性元件设计,再到复杂的环路补偿和系统级EMI/EMC控制。我们相信,优秀的电源设计不仅仅是元件的简单堆砌,而是对能量流、热管理以及系统稳定性的深刻理解与精确控制。 --- 第一部分:开关电源基础与拓扑学原理 本部分为理解和掌握现代电源技术奠定坚实的理论基础。我们将深入探讨开关电源与线性电源的根本区别,聚焦于效率提升和功率密度增大的驱动力。 第一章:电源转换的基本要素与效率考量 功率转换的核心挑战: 探讨开关管的导通损耗、开关损耗以及恢复损耗的物理机制。详细分析热设计在系统可靠性中的决定性作用,包括结温计算、散热路径分析及热仿真基础。 关键参数的定义与测量: 精确界定峰值效率、满载效率、空载功耗(No-Load Power Consumption)及待机功耗。介绍如何使用高精度仪器对这些参数进行准确的现场测量与验证。 第二章:主流拓扑结构的深入解析 本书对不同应用场景下的主流开关拓扑进行了详尽的对比和分析。 非隔离拓扑: 详细剖析降压(Buck)、升压(Boost)和巴克-升压(Buck-Boost)变换器的等效电路模型、工作周期计算及临界电流点分析。重点讨论了在轻载和重载条件下的工作模式切换(CCM/DCM)。 隔离拓扑: 全面覆盖了初级侧和次级侧的隔离方案。重点讲解反激式(Flyback)、正激式(Forward)和半桥/全桥变换器的电流应力、电压应力及其在光耦隔离反馈中的应用。 高密度与高频化设计: 引入谐振转换器(如LLC拓扑)的原理,探讨如何通过软开关技术(ZVS/ZCS)实现超高效率和更高的工作频率,以缩小磁性元件体积,满足现代电子设备对小型化的苛刻要求。 --- 第二部分:磁性元件的精确设计与优化 磁性元件(变压器与电感器)是开关电源的心脏。本部分将指导读者如何超越标准数据手册的限制,进行定制化的、高性能的磁性元件设计。 第三章:电感器的设计与选型 电感值与纹波电流: 建立电感值、输入电压、输出电压与纹波电流之间的精确数学关系。 磁芯材料的选择: 深入分析铁氧体、坡莫合金(Permalloy)及粉末铁芯(如铁粉芯、MPP)的饱和磁通密度($B_{sat}$)、居里温度及频率响应特性。指导读者根据工作频率和电流纹波选择最合适的磁芯几何形状和材料。 绕组技术的优化: 讨论集肤效应(Skin Effect)和邻近效应(Proximity Effect)对绕组电阻的影响。介绍Litz线的使用场景及多层绕组的绕法,以最大程度降低高频损耗。 第四章:变压器的定制化设计 匝数比与隔离要求: 根据输入/输出电压范围和初级/次级侧的耐压要求,精确计算绕组匝数比。讨论UL/IEC等安全标准对爬电距离和电气间隙的要求。 漏感控制: 漏感对钳位电路和输出纹波的负面影响。介绍层间绝缘、分层绕法(Interleaving)等工程技术,以精确控制和最小化漏感。 热管理集成: 探讨如何将变压器的热损耗模型纳入整体系统热分析,并优化气隙(Air Gap)设计,以平衡磁通密度和尺寸需求。 --- 第三部分:控制环路与系统稳定性 开关电源的性能和稳定性严重依赖于其闭环控制系统。本部分侧重于模拟控制理论在电源设计中的实际应用。 第五章:小信号模型与传递函数分析 状态空间平均法(State-Space Averaging): 系统介绍如何利用状态空间平均法建立降压和反激等基本拓扑的精确小信号模型。 波特图与频率响应: 掌握如何绘制系统的开环和闭环波特图,识别系统极点和零点。重点分析输出电容和电感对系统固有频率的影响。 负载变化下的动态响应: 深入研究瞬态响应(Transient Response),特别是负载阶跃(Load Step)时输出电压的过冲(Overshoot)和下冲(Undershoot)现象,并建立量化模型。 第六章:补偿网络的设计与实现 PID控制基础: 回顾比例-积分-微分(PID)控制器的基本原理及其在电源反馈中的应用。 I-Type、II-Type 和 III-Type 补偿器: 详细讲解不同补偿器类型在不同系统零点/极点配置下的应用优势。指导读者如何通过精确计算确定补偿电容和电阻值,以确保系统具有足够的相位裕度(Phase Margin,通常大于 $45^{circ}$)和增益裕度(Gain Margin)。 数字控制与混合模式: 介绍如何利用数字信号处理器(DSP)或微控制器(MCU)实现更灵活的控制算法,包括前馈控制(Feedforward)和数字峰值电流模式控制。 --- 第四部分:保护、布局与电磁兼容性(EMC) 一个成功的电源设计必须是可靠、鲁棒且符合电磁规范的。 第七章:全面的保护机制设计 过流保护(OCP): 区分峰值电流限制(Peak Current Limiting)和平均电流限制。分析不同电流传感技术(如电流互感器、电流检测电阻、MOSFET的$R_{DS(on)}$)的优缺点及应用场景。 过压与欠压保护(OVP/UVP): 设计基于窗口比较器或专用IC的快速响应保护电路,防止后端负载遭受电压异常冲击。 过温保护(OTP): 结合热仿真结果,设计基于热敏电阻或集成温度传感器的保护触发机制,确保系统在热失控前安全关断。 第八章:PCB 布局的关键艺术与科学 电源布局是消除设计缺陷、确保性能的关键步骤,本书提供了一套系统的布局原则。 热流路径管理: 明确指导如何利用铜箔面积、过孔数量和布局位置来高效地将热量从高功耗元件(如MOSFET、整流二极管、磁性元件)导出至散热器或环境。 电流回路的最小化: 强调高频电流回路(特别是输入和输出整流回路)的“热环”和“噪声环”的识别与最小化处理,这是抑制传导发射(Conducted Emission)的首要步骤。 跨接与去耦策略: 详细论述输入/输出去耦电容的摆放位置、类型选择(陶瓷与电解/钽电容的组合)及其在抑制高频噪声中的作用。 第九章:电磁兼容性(EMC)的工程实践 传导与辐射发射源识别: 分析开关动作产生的开关噪声(Switching Noise)的频谱特性,识别主要的辐射源(如磁性元件的磁场耦合、PCB走线的环路天线效应)。 滤波技术应用: 深入探讨共模(CM)和差模(DM)噪声的抑制方法。详细解析了铁氧体磁珠(Ferrite Beads)、共模扼流圈(CM Chokes)和Y/X电容在PCB前端滤波中的正确使用方式。 抗扰度设计(EMS): 讨论如何通过接地平面设计、屏蔽罩集成和瞬态保护元件(如TVS二极管)来增强电源对外部干扰(如ESD、EFT)的抵抗能力。 --- 本书通过大量的工程案例分析、实测波形对比以及详细的组件选型流程图,确保读者不仅理解“为什么”,更能掌握“如何做”。阅读本书后,读者将有能力独立完成从概念提出到产品认证的全过程,设计出符合严格性能、效率和电磁兼容性标准的下一代精密电源系统。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

我必须说,《Switchmode Power Supply Handbook》的写作风格非常独特,它有一种将复杂概念“解构”并“重塑”的能力。不像很多技术书籍那样,一开始就用大段的文字堆砌,而是通过大量的图表、示意图和对比分析,让读者主动去思考和理解。我特别喜欢书中那些“为什么”的问题。它不会直接告诉你“应该怎么做”,而是会引导你思考“为什么这样做才更好”。比如,在讲解反馈回路的设计时,书中用了一个非常形象的比喻,将反馈回路比作“驾驶汽车时的方向盘”,通过对这个“方向盘”的细微调整,来影响汽车的行驶状态。这种启发式的教学方式,让我不仅学到了知识,更重要的是培养了独立思考的能力。书中对于各种应用场景下的开关电源设计,也给出了非常详细的指导,从消费电子到工业控制,再到医疗设备,几乎涵盖了所有常见的应用领域。每一次翻开这本书,我都能从中发现新的亮点。

评分

作为一名在电子领域摸爬滚打多年的老兵,我阅览过的技术书籍可谓是数不胜数,但《Switchmode Power Supply Handbook》无疑是我近期最满意的一本。它的深度和广度都达到了一个相当令人称道的水平。书中对于高级主题的探讨,比如多相开关电源、无电感开关电源等,都做了深入的剖析,让我这个自认为已经对开关电源有所了解的人,也受益匪浅。书中不仅仅是介绍这些技术,更重要的是,它详细讲解了这些技术的原理、优势、劣势以及适用的场景。我特别欣赏书中在分析复杂电路时,所展现出的逻辑清晰和条理分明。它会一步步引导读者理解每一个环节的工作机制,并给出数学推导,但又不会让数学公式过于冗长而影响阅读体验。书中对一些前沿技术,例如GaN和SiC等宽禁带半导体在开关电源中的应用,也进行了预见性的探讨,这让我能够及时了解行业的发展趋势。总而言之,这是一本适合有一定基础,希望进一步深化对开关电源理解的读者的宝贵财富。

评分

这本《Switchmode Power Supply Handbook》真是让人爱不释手!我一直对开关电源的世界充满好奇,但总觉得理论知识枯燥乏味,实践起来更是困难重重。这本书的出现,简直是及时雨。它并没有一开始就抛出那些令人头晕的数学公式和复杂的电路图,而是从最基础的概念讲起,用非常形象的比喻和通俗易懂的语言,一步步引导我理解开关电源的工作原理。比如,它用“水龙头开关”来类比MOSFET的开关动作,用“水桶储水”来比喻电感的储能过程,这些生动有趣的解释,让我瞬间茅塞顿开,再也不觉得那些术语像天书一样遥不可及。更让我惊喜的是,书中还穿插了大量的实例分析,从简单的降压电路到复杂的升压-降压组合,每一个设计都剖析得淋漓尽致。我特别喜欢书中对各个元器件选择和布局的详细说明,这让我知道,原来一个小小的电容,在开关电源设计中也有如此重要的学问。即使我只是一个初学者,也能从中学到很多实用的技巧。我迫不及待地想拿起我的烙铁,开始我的第一个开关电源项目了!

评分

对我而言,《Switchmode Power Supply Handbook》最吸引人的地方在于它所传达出的“严谨”和“系统”。它不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的导师,在细致地指导你如何成为一名优秀的开关电源设计师。书中对于设计流程的规范性描述,让我看到了专业设计的严谨性。从需求分析、原理图设计、PCB布局、到样机调试和可靠性测试,每一个环节都有详细的注意事项和最佳实践。我特别欣赏书中关于“故障分析”的部分,它列举了许多常见的故障模式,并给出了相应的分析方法和解决方案,这对于我在实际工作中排查问题,提供了极大的帮助。这本书的参考文献也非常丰富,这使得我能够根据自己的兴趣,进一步深入研究相关的技术领域。总的来说,这是一本能够帮助读者建立起扎实的开关电源设计理论基础,并将其转化为实际工程能力的优秀著作。

评分

坦白说,我购买《Switchmode Power Supply Handbook》的初衷,更多的是希望能找到一些解决实际工程问题的“秘籍”。我是一名经验尚浅的电源工程师,在日常工作中,经常会遇到各种各样的电源设计挑战,比如如何提高电源效率,如何减小电源体积,如何处理电磁干扰等等。这本书,确实给了我不少启发。它并没有仅仅停留在理论层面,而是深入探讨了各种设计中的权衡与取舍。例如,在讨论效率优化时,书中详细阐述了不同拓扑结构对效率的影响,以及如何通过调整控制策略来进一步提升性能。对于我这个经常被EMI问题困扰的人来说,书中关于EMI抑制的章节简直是救星!它不仅列举了常见的EMI源,还提供了多种有效的抑制方法,从PCB布局到元器件选型,再到屏蔽措施,都有详细的讲解和图示。我印象最深刻的是书中关于“反向偏置延迟”的分析,这让我茅塞顿开,理解了之前一些电源在重载下表现不稳定的根本原因。这本书的实用性,真的超出了我的预期。

评分

Linear Tech或者Qualcomm赶紧来个offer吧,这样我就不用天天准备该死的面试了。时间都花在重复的事上太让人厌烦了。

评分

Linear Tech或者Qualcomm赶紧来个offer吧,这样我就不用天天准备该死的面试了。时间都花在重复的事上太让人厌烦了。

评分

Linear Tech或者Qualcomm赶紧来个offer吧,这样我就不用天天准备该死的面试了。时间都花在重复的事上太让人厌烦了。

评分

Linear Tech或者Qualcomm赶紧来个offer吧,这样我就不用天天准备该死的面试了。时间都花在重复的事上太让人厌烦了。

评分

Linear Tech或者Qualcomm赶紧来个offer吧,这样我就不用天天准备该死的面试了。时间都花在重复的事上太让人厌烦了。

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 onlinetoolsland.com All Rights Reserved. 本本书屋 版权所有