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第1章　电源基础1

1.1　概述1

1.1.1　电源的分类1

1.1.2　交流和直流电源的组成1

1.2　电源指标体系介绍2

1.2.1 电源指标体系的作用和特点2

1.2.2　电源的技术指标体系2

1.3　直流电源的性能比较5

1.3.1　开关电源与线性稳压电源的比较5

1.3.2　开关电源与低压开关电源的比较6

1.3.3　开关电源与电池的比较6

1.4　电源的发展趋势6

1.4.1　向多元化技术发展7

1.4.2　依靠性能／价格比赢得市场占有率7

1.4.3　高频、高效、低压、大电流化、标准化趋势7

1.4.4　一流电源产品离不开先进的元器件及先进的工艺8

小结9

习题与思考题10

第2章 电源性能指标的测试方法11

2.1　交流稳压电源性能指标的测试方法11

2.1.1　输入电压范围测试11

2.1.2　负载效应测试11

2.1.3　源电压效应测试12

2.1.4　失真度测试13

2.2　直流电源性能指标的测试方法13

2.2.1　源效应测试13

2.2.2　输出电压纹波指标测试14

2.2.3　与瞬态条件有关量的测试14

2.3　其他性能指标的测试方法15

2.3.1　关注电磁兼容（EMC）设计水平15

2.3.2　电磁兼容（EMC）测试16

小结16

习题与思考题17

第3章　直流线性电源18

3.1　整流、滤波电路及参数计算18

3.1.1　整流电路原理18

3.1.2　整流电路参数计算18

3.1.3　滤波电路原理21

3.1.4　滤波电路参数计算23

3.2　稳压电路24

3.2.1　基准电压电路25

3.2.2　采样和调整电路25

3.2.3　复合调整管电路25

3.2.4　三端集成稳压器26

小结29

习题与思考题30

第4章　开关电源主要元器件31

4.1　二极管31

4.2　功率晶体管32

4.2.1　功率晶体管的工作状态33

4.2.2　额定电流34

4.2.3　安全工作区34

4.2.4　功率晶体管的特性34

4.3　功率MOS场效应晶体管35

4.3.1 MOSFET管的主要特点35

4.3.2　功率MOSFET管的驱动电路36

4.3.3　MOSFET的选择与保护37

4.4　绝缘栅双极型晶体管38

4.4.1　绝缘栅双极型晶体管简介38

4.4.2　IGBT的输出特性和主要参数38

4.4.3　IGBT应用技术39

4.5　光电耦合器44

4.6　精密可调基准电源TL43145

4.6.1　精密基准电压源45

4.6.2　可调稳压电源45

4.6.3　恒流源电路45

4.6.4　比较器46

4.6.5　电压监视器46

4.7　开关电源中使用的厚膜电路46

4.7.1　厚膜电路的简介46

4.7.2　彩色电视机电源厚膜电路的代换47

4.8　开关电源中使用的电容器50

4.8.1　陶瓷电容器50

4.8.2　薄膜电容器53

4.8.3　铝电解电容器54

小结55

习题与思考题56

第5章　开关电源的设计57

5.1　隔离型开关电源57

5.2　变压器设计的一般方法60

5.3　开关晶体管与整流二极管的选择61

5.4　开关晶体管的一般选择方法62

5.4.1　单端反激式变换器电路中开关晶体管的选择62

5.4.2　推挽式变换器电路中开关晶体管的选择62

5.5　功率晶体管的保护电路设计64

5.5.1　双极型晶体管正偏压的二次击穿64

5.5.2　反偏压的二次击穿64

5.5.3　开关晶体管的阻容（RC）吸收回路65

小结66

习题与思考题66

第6章　通信电源监控系统设计67

6.1　通信电源的集中监控67

6.1.1　通信系统集中监控内容67

6.1.2　监控系统的结构69

6.1.3　监控系统的管理71

6.2　监控系统的通信接口与通信协议72

6.2.1　监控通信的基本概念72

6.2.2　通信接口73

6.2.3　通信协议76

6.3　DK04监控模块76

6.3.1　DK04监控模块的特点及性能76

6.3.2　模块硬件组成及软件工作原理78

6.3.3　DK04监控模块的参数设置79

6.4　MSS3000多媒体集中监控系统79

6.4.1　系统的主要技术指标79

6.4.2　系统功能及特点80

6.4.3　系统监控对象及内容81

6.4.4　系统组网方式84

6.4.5　数据采集模块87

6.5　监控系统实例89

6.5.1　JM—6A现场监控器89

6.5.2　PSMS动力设备及环境监控系统90

6.6　通信电源的性能与特征93

6.6.1　发展概况93

6.6.2　高频开关电源系统基本组成93

6.6.3　性能指标94

6.6.4　先进电路技术95

6.7　PS48600型智能高频开关电源系统96

6.7.1　系统简介96

6.7.2　交／直流配电系统96

6.7.3　整流系统98

6.7.4　监控单元100

6.8　谐振型通信开关稳压电源系统101

6.8.1　SWICHTEC谐振型通信开关稳压电源系统101

6.8.2　DPC400Ⅱ谐振型通信开关电源系统106

小结108

习题与思考题108

第7章　开关电源仿真设计109

7.1　开关电源计算机仿真技术109

7.1.1　开关电源电路的建模109

7.1.2　SPICE和IsSPICE仿真程序110

7.2　MATLAB语言在开关电源仿真中的应用111

7.2.1　MATLAB语言简介111

7.2.2　MATLAB语言113

7.2.3　电力电子器件的MATLAB/Simulink仿真模型114

7.2.4　MATLAB在开关电源仿真中的具体应用117

7.3　IsSPICE的组成及功能特点118

7.4　开关电源的工程设计简介119

7.4.1　可行性设计120

7.4.2　最优设计120

7.4.3　开关电源的主要性能指标120

7.5　最优设计的基本内容及特点121

7.5.1　优化设计模型的三个内容121

7.5.2　优化数学模型的一般表示形式123

7.5.3　开关电源工程优化设计的特点124

7.6　开关电源应用最优化设计方法的几个问题124

小结126

习题与思考题127

第8章　交流稳压电源128

8.1　交流稳压电源的分类及工作原理128

8.1.1　磁饱和稳压电源原理128

8.1.2　电子调节式稳压电源原理129

8.2　磁饱和稳压变压器及其参数设计129

8.2.1　磁路参数设计和计算130

8.2.2　电气参数设计和计算132

8.3　电子调节式稳压电源的原理及参数设计133

8.3.1　电路原理133

8.3.2　静态计算134

8.3.3　动态分析137

小结137

习题与思考题137

第9章　通信用新型电源电池138

9.1　通信电源系统中蓄电池的分类及作用138

9.1.1　蓄电池的分类138

9.1.2　蓄电池在通信电源系统中的作用140

9.2　铅酸蓄电池的基本工作原理和应用141

9.2.1　铅酸蓄电池的基本工作原理142

9.2.2　阀控式免维护铅酸蓄电池的结构与特性144

9.2.3　铅酸蓄电池的运行方式与充电方法148

9.3　镉镍蓄电池（Cd-Ni Battery）153

9.3.1　镉镍蓄电池的基本工作原理154

9.3.2　密封式镉镍蓄电池的工作原理和特性155

9.4　镍氢蓄电池（Ni-MH Battery）157

9.4.1 Ni-MH（镍氢）蓄电池的基本工作原理158

9.4.2　密封Ni-MH蓄电池的结构159

9.4.3　Ni-MH蓄电池的主要特性159

9.4.4　Ni-MH、Cd-Ni蓄电池快速充电控制技术160

9.5　锂离子电池（Lithium-Ion Battery）163

9.5.1　锂离子电池的工作原理和结构163

9.5.2　锂离子电池充放电特性164

9.5.3　锂离子电池使用中的安全措施165

9.5.4　锂离子电池的发展前景166

9.6　太阳能电池167

9.6.1　太阳能电池的工作原理168

9.6.2　太阳能电池的等效电路和伏安特性169

9.6.3　太阳能电池的结构特性及种类171

9.6.4　太阳能电池的组装方式172

9.6.5　太阳能电池供电系统173

9.6.6　太阳能通信电源介绍182

小结185

习题与思考题185

附录A　高频功率变压器的设计186

附A.1　高频功率变压器的输出特性186

附A.2　高频功率变压器的参数计算188

附A.3　对高频功率变压器的要求190

附A.3.1　小漏感要求190

附A.3.2　避免瞬态饱和190

附A.3.3　合理进行结构设计190

附A.4　磁芯材料的选择191

附A.5　开关电源用功率变压器的设计方法192

参考文献196