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目录1

第1章 开关电源基础1

1.1 开关电源的基本构成1

1.1.1 基本构成1

1.1.2 基本工作原理1

1.1.3 开关电源常用电路类型及电路概述2

1.2 开关电源的功率变换电路8

1.2.1 推挽式功率转换电路8

1.2.2 恒流驱动电路8

1.2.3 比例电流驱动电路8

1.2.4 谐振变换器存在的问题9

1.3.1 功率反馈式10

1.3 开关电源的反馈控制电路10

1.3.2 电磁耦合的扼流圈转换方式11

1.3.3 电感控制方式12

1.3.4 增加串联谐振回路的方式12

1.3.5 正反馈绕组14

1.4 开关电源驱动电路15

1.4.1 恒流驱动电路15

1.4.2 比例电流驱动电路15

1.5 开关电源功率因数及校正器16

1.5.1 基本电路16

1.5.2 功率因数校正过程16

1.5.3 改善功率因数的几种方式17

2.1.1 概述21

2.1 电源指标体系介绍21

第2章 开关电源的性能指标21

2.1.2 开关电源的技术指标体系22

2.2 开关电源与其他电源的性质比较25

2.2.1 开关电源与线性电源的比较25

2.2.2 开关电源与低压式开关电源的比较26

2.2.3 开关电源与可控硅整流电源的比较26

2.2.4 开关电源与电池的比较26

2.2.5 开关电源与直流发电机的比较26

第3章 开关电源常用的集成控制器27

3.1 SG1524系列开关电源控制器27

3.1.1 功能及特点27

3.1.2 SG1524/3524的工作原理28

3.1.3 SG1524/3524应用举例29

3.2 TL494型开关电源集成控制器31

3.2.1 TL494的性能31

3.2.2 TL494的典型应用实例33

3.3 UC1842系列开关电源集成控制器35

3.3.1 功能35

3.3.2 特点36

3.3.3 使用方法37

第4章 开关电源主控元器件39

4.1 二极管39

4.2 功率晶体管41

4.2.1 功率晶体管的工作状态41

4.2.4 功率晶体管的特性43

4.2.3 安全工作区43

4.2.2 额定电流43

4.3 功率MOS场效应晶体管44

4.3.1 VMOSFET的主要特点44

4.3.2 功率MOSFET的驱动电路45

4.3.3 功率MOSFET在开关电源中的应用46

4.3.4 MOSFET器件特性及管脚识别46

4.4 绝缘栅双极晶体管48

4.4.1 概述48

4.4.2 IGBT的输出特性和主要参数49

4.4.3 IGBT应用技术50

4.5 光电耦合器56

4.6 精密可调基准电源TL43157

4.6.1 精密基准电压源58

4.6.2 可调稳压电源58

4.6.3 恒流源电路58

4.6.4 比较器59

4.6.5 电压监视器59

4.7 开关电源中使用的厚膜电路59

4.7.1 概述59

4.7.2 彩色电视机电源厚膜电路的代换60

4.8 开关电源中使用的电容器65

4.8.1 陶瓷电容器65

4.8.2 薄膜电容器68

4.8.3 铝电解电容器69

5.1 概述72

第5章 开关电源产品设计与工艺72

5.2 变压器的设计75

5.3 开关管与整流二极管的参数计算76

5.4 吸收回路的设计计算77

5.5 功率晶体管的选择77

5.5.1 单端反激式变换器电路中开关晶体管的选择77

5.5.2 推挽式变换器电路中开关晶体管的选择78

5.6 功率晶体管的保护电路设计79

5.6.1 双极型晶体管正偏压的二次击穿79

5.6.2 反馈压的二次击穿80

5.6.3 开关晶体管的阻容（RC）吸收回路81

5.7 MOSFET的选择与保护82

6.1.1 监控系统基本功能85

6.1 智能开关电源的监控原理85

第6章 通信用智能开关电源的监控系统85

6.1.2 系统监控内容86

6.1.3 监控系统构成87

6.1.4 监控系统的管理90

6.2 电源监控系统的通信接口与通信协议90

6.2.1 串行通信的基本概念90

6.2.2 通信接口91

6.2.3 通信协议95

6.3 DK系列智能开关电源监控模块95

6.3.1 性能与特点95

6.3.2 系统硬件及工作原理97

6.3.3 软件系统99

6.4.2 系统功能及特点100

6.4 MSS3000多媒体集中监控系统100

6.4.1 系统的主要技术指标100

6.4.3 系统监控对象及内容103

6.4.4 系统组网方式105

6.4.5 数据采集模块109

6.5 监控系统实例111

6.5.1 JM-6A现场监控器111

6.5.2 PSMS动力设备及环境监控系统112

第7章 通信用智能高频开关电源系统116

7.1 概述116

7.1.1 发展概况116

7.1.2 系统基本组成117

7.1.4 电路技术118

7.1.3 性能指标118

7.2 PS48600型智能高频开关电源系统119

7.2.1 系统简介119

7.2.2 交直流配电系统120

7.2.3 整流系统122

7.2.4 监控单元125

7.3 谐振型通信开关稳压电源系统125

7.3.1 SWICHTEC谐振型通信开关稳压电源系统125

7.3.2 DPC400-Ⅱ谐振型通信开关电源系统132

第8章 通信机房电源配置135

8.1 概述135

8.2 机房电源的设置136

8.2.1 交流电源供电系统结构136

8.3 接地、防雷及各种保护措施137

8.2.2 交流电源容量的确定137

8.2.3 直流电源的设置137

8.4 电力电池机房的设计138

第9章通 信用新型电源电池142

9.1 通信用蓄电池的发展动态和分类142

9.1.1 蓄电池的国内外动态142

9.1.2 蓄电池在通信电源系统中的作用144

9.1.3 通信用蓄电池的分类146

9.2 铅酸蓄电池的基本工作原理和应用149

9.2.1 铅酸蓄电池基本工作原理150

9.2.2 阀控式免维护铅酸蓄电池的结构与特性153

9.2.3 铅酸蓄电池的运行方式与充电方法158

9.3 镍镉蓄电池164

9.3.1 镍镉蓄电池的基本工作原理165

9.3.2 密封镍镉蓄电池工作原理和特性166

9.4 镍金属氢化物电池169

9.4.1 Ni-MH（镍氢）电池的基本工作原理170

9.4.2 密封Ni-MH电池的结构171

9.4.3 Ni-MH电池的主要特性172

9.4.4 Ni-MH、Ni-Cd电池快速充电方法173

9.5 锂离子电池176

9.5.1 锂离子电池的工作原理和结构176

9.5.2 锂离子电池充放电特性178

9.5.3 锂离子电池中的安全措施179

9.6.1 太阳能电池概述181

9.6 太阳能电池181

9.6.2 硅太阳能电池的结构和工作原理183

9.6.3 硅太阳能电池的等效电路和伏-安特性184

9.6.4 太阳能电池的种类186

9.6.5 太阳能电池的组装方式187

9.6.6 太阳能电池供电系统189

9.6.7 太阳能通信电源的供电电路和控制电路200

第10章 新型智能开关电源设计仿真204

10.1 开关电源计算机仿真技术204

10.1.1 新型智能开关电源仿真方法205

10.1.2 新型智能开关电源电路的建模和仿真分析方法205

10.1.3 用于新型智能开关电源的SPICE和IsSPICE仿真软件207

10.2.1 MATLAB语言简介208

10.2 MATLAB语言在新型智能开关电源仿真中的应用208

10.2.2 MATLAB语言的使用方法209

10.2.3 电力电子器件的MATLAB/Simulink仿真模型212

10.2.4 MATLAB在开关电源仿真中的应用217

10.3 IsSPICE及其在开关电源仿真中的应用220

10.3.1 IsSPICE仿真软件的组成及功能特点220

10.3.2 开关电源的基本变换器仿真示例222

10.4 新型智能开关电源的最优化设计方法225

10.4.1 开关电源的可行设计225

10.4.2 开关电源的最优化设计225

10.4.3 开关电源的主要设计指标226

10.5.2 设计变量227

10.5.1 优化设计模型的三个内容227

10.5 工程最优化的基本内容227

10.5.3 函数228

10.5.4 约束228

10.5.5 优化数学模型的一般表达形式230

10.5.6 开关电源工程优化设计的特点230

10.6 开关电源应用最优化方法的几个问题231

10.6.1 最优解的性质231

10.6.2 初始点的选择231

10.6.3 收敛判据232

10.6.4 变量尺度的统一232

10.6.5 约束值的尺度统一233

10.6.6 多目标优化问题233

1.1 高频功率变压器的特性234

附录1 高频功率变压器的设计234

1.2 高频功率变压器的参数计算237

1.2.1 变压器的基本参数237

1.2.2 设计变压器的基本公式238

1.3 对高频功率变压器的要求238

1.3.1 小漏感要求238

1.3.2 避免瞬态饱和238

1.3.3 要考虑温度影响239

1.3.4 合理进行结构设计239

1.4 磁芯材料的选择239

1.5 设计举例244

附录2 部分电源MOSFET器件参数表245