前言
开关电源的用途十分广泛,它是一门新型的综合技术,是由电子技术、材料技术、机械金属工艺学以及电磁辐射传导理论相结合的一门综合前沿科学。
近年来,随着市场需求不断扩大,对电源的技术要求越来越高,一些高可靠性、高效率、高频率、高功率密度、高功率因数的新型电源不断涌现。在这种高要求的推动下,随之出现了新的电磁材料、新的转换变换技术、新的电子元器件、新的控制理论以及新的运行软件。这样,就要求广大电源研发人员在新的环境下,要有效、快速地开发出新的电源产品。但是开发的新产品能否具有好的电磁兼容性、高的功率因数、高的功率密度,是否能快速生产成型,这是广大电源生产工作者所奋斗的目标。
开关电源所要的输出低电压、大电流是目前电源领域内一项难度很大的课题之一,快速准确地计算电源各项技术参数也无章可循。
我们知道,开关电源的产品从表面上看比较简单,理论上也不太深奥,但是要开发出各项指标都合格的电源是比较难的,说它难不是技术水平不够,而是许多元器件的质量参差不齐,技术参数分散性很大,有很多元器件有太多的不确定性因素,技术参数也不易测试,再加上图样上标注的元器件参数不精确等,很难研发出高质量的产品,如开关电源的高频变压器磁心就有很多隐含参数,单从一种方法计算变压器参数很难做出合格的高质量的产品;再如,电能磁能的转换是不能测量的,所以说研发开关电源是“三分理论,七分实践”。
本书是理论与实践的结合。内容从“一、二、三”开篇,以研发开关电源的程序步骤结束,全书共分七章,围绕“选用”、“转换”、“设计计算”展开,“一”就是一个元器件选择,它包括元器件的工作原理、选用原则;“二”是两个转换,即是脉冲调制转换和功率因数转换,一个电源没有这两个转换就不是开关电源;“三”是三个设计,分别是电路设计、变压器设计、印制电路板设计。本书浅显易懂,没有繁琐复杂的计算公式,内容丰富,深入浅出,对电路原理图不但进行了定性分析推断,而且对很多元器件做了定量分析计算,这样在电源的研发过程中为有效地判断处理原理图上的错误寻求到依据,为某些不正确的参数找到修正错误的方法,避免在电源通电时出现看不见、摸不着的问题。本书尤其是对高频变压器的设计计算用了多种方法进行核定,避免了对变压器采用一种方法计算甚至不计算而盲目模仿开发导致失败的危险。本书还叙述了如何把原理图转换为PCB图避免在原理图上因连线繁琐出现错误,以及如何快速有效地制作PCB。
本书对开关电源研发工程技术人员有很高的参考价值,也可供高等院校相关专业的师生阅读。本书主要由赵同贺编著,参与编写的还有刘军、王通、王娟、薛素云、李晓芳、李传光、薛鸿德、赵丹丹、吴慎山、吴东芳、薛迪强、薛迪胜、薛迪庆、薛彬、齐福存、杨桂玲、李建军、马备战、陈军、刘春娥等。
由于时间仓促,书中难免存在疏漏和不妥之处,敬请读者批评指正。
作者