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序1

第1章 单管变换器的基本知识1

1.1 基本DC/DC变换器的电路运行原理与电磁能量转换原理1

1.1.1 Buck变换器1

1.1.2 Boost变换器5

1.1.3 Invertor（Flyback）变换器8

1.2 基本变换器的演化10

1.2.1 基本变换器的等效变换10

1.2.2 由基本DC/DC变换器演化为级联变换器11

1.2.3 级联为Cuk变换器12

1.2.4 级联为SEPIC变换器14

1.2.5 级联为Zet变换器16

1.2.6 Flyback变换器的级联17

1.2.7 Boost变换器的级联18

1.2.8 Flyback与Buck变换器的级联19

1.3 基本DC/DC变换器向隔离型的演化21

1.3.1 基本DC/DC变换器向隔离型DC-DC变换器演化的规则21

1.3.2 Buck变换器的隔离型演化22

1.3.3 Boost变换器的隔离型演化26

1.3.4 Flyback变换器的隔离型演化28

1.3.5 Flyback变换器级联的隔离型演化29

1.3.6 Flyback+Buck变换器级联的隔离型演化29

1.4 双向变换器的演化29

1.4.1 Buck变换器的电能双向传输演化29

1.4.2 Flyback变换器与其他电路拓扑变换器的电能双向传输演化31

1.5 基本变换器的特殊演化32

1.5.1 单开关多输出的演化32

1.5.2 变换器的变形演化35

2.1.1 浪涌电流抑制电路39

2.1 交流输入回路的设计与选择39

第2章 基本电路单元的设计与选择39

2.1.2 电源滤波器40

2.1.3 整流器的选择43

2.1.4 滤波电容器的选择44

2.1.5 一般铝电解电容器可以承受的纹波电流和可能出现的实际纹波电流45

2.1.6 直流输入回路的选择46

2.2 主开关与控制回路的选择49

2.2.1 主开关的选择49

2.3.1 输出滤波电容器50

2.2.2 主开关管额定电压的选择50

2.3 开关电源输出回路元件的选择50

2.3.2 输出整流器的选择57

第3章 缓冲电路问题59

3.1 缓冲电路的作用及原理59

3.1.1 问题的提出59

3.1.2 缓冲电路原理60

3.1.3 开关管应力的转移61

3.2.1 Boost型缓冲电路的设计62

3.2.2 Flyback型缓冲电路的设计62

3.2 RC-D缓冲电路设计62

3.3 开关损耗问题63

3.4 无源无损耗缓冲电路63

3.4.1 单管无源无损耗缓冲电路（一）64

3.4.2 单管无源无损耗缓冲电路（二）66

3.4.3 双管钳位无源无损耗缓冲电路68

3.5 单端反激式变换器的准谐振工作方式73

3.5.1 准谐振工作原理73

3.5.2 缓冲电容电压极小值的检测75

3.6.1 有源钳位电路76

3.6 有源钳位76

3.6.2 稳态分析77

第4章 隔离型变换器的设计实例79

4.1 TOPSwitch的应用要点79

4.1.1 不要迷信TOPSwitch的指标79

4.1.2 为什么用TOPSwitch制作的开关电源的输出电压尖峰很小79

4.1.3 用TOPSwitch能制作正激开关电源吗80

4.1.4 TOPSwitch-GX系列的特点与应用80

4.2 应用UC3842控制芯片的单管变换器设计83

4.2.2 UC3842的工作状态分析84

4.2.1 UC3842系列的一般特性84

4.2.3 UC3842的其他性能86

4.2.4 UC3842最常见的应用方式87

4.3 双管钳位变换器90

4.3.1 总体设计90

4.3.2 相关的设计公式91

4.3.3 控制用集成电路的选择92

4.3.4 功率变压器的设计92

4.3.6 栅极驱动电路95

4.3.5 输出电感设计95

4.3.7 输出电压尖峰的减小96

4.3.8 缓冲电路97

4.3.9 输出整流滤波电容器97

4.3.10 控制回路设计97

4.3.11 性能分析99

4.3.12 双管钳位反激式变换器101

4.4.1 问题的提出103

4.4 极宽输入电压范围的开关稳压电源103

4.3.13 用UC3842控制双管钳位反激式变换器103

4.4.2 解决方案1104

4.4.3 方案2：单管变换方式107

4.4.4 更宽输入电压范围的单管变换器设计110

4.5 自激型反激式变换器的设计112

4.5.1 自激型反激式变换器的基本原理113

4.5.2 开关性能的改善115

4.5.3 如何实现稳压116

4.5.4 开关管最大集电极电流的限制117

4.5.5 主开关管采用MOSFET的自激型变换器118

4.5.7 自激型变换器变压器的设计119

4.5.6 变压器一次电感与开关频率119

4.5.8 无源无损耗缓冲电路与准谐振工作方式的实现120

第5章 隔离型谐振型变换器与有源钳位变换器的设计122

5.1 由IRIS4015构成的准谐振反激式变换器的原理与设计122

5.1.1 电路的启动122

5.1.2 限流工作方式123

5.1.3 电压反馈模式124

5.1.4 准谐振工作方式124

5.1.6 变压器的设计126

5.1.5 轻载工作条件的改善126

5.1.7 实用电路及测试数据128

5.1.8 应用电路132

5.2 由MA8000系列构成的单管反激式变换器的原理与设计135

5.2.1 准谐振工作方式时需要注意的问题135

5.2.2 MA8000的原理说明136

5.2.3 MA8000的基本应用136

5.2.4 MA8000的应用设计步骤138

5.3.3 最大占空比143

5.3.2 电源瞬变与负载瞬变143

5.3.1 设计考虑143

5.3 有源钳位正向变换器的分析与设计143

5.3.4 两个开关之间的延迟时间144

5.3.5 变压器的设计考虑144

5.3.6 应用电路实例144

5.3.7 用UC3842实现有源钳位正向变换器应用电路145

5.3.8 有源钳位反激式变换器应用电路146

5.4 开关电源的功率合成146

5.4.1 最大输出能力自限148

5.4.2 功率分配149

5.4.3 时钟与尖峰150

5.4.4 可靠性151

第6章 非隔离型单管变换器的应用152

6.1 MC34063的应用152

6.1.1 MC34063内部工作原理153

6.1.2 MC34063应用电路的基本设计方法154

6.1.3 MC34063的应用实例154

6.2 由早期L系列芯片构成的降压型变换器159

6.2.1 L296开关式功率稳压器160

6.2.2 工作原理161

6.2.3 应用线路的基本设计方法167

6.3 L496X系列芯片的应用168

6.3.1 L4960的应用169

6.3.2 L4962的应用170

6.3.3 L4963的应用172

6.3.4 LA964的应用173

6.4 L497X的应用174

6.4.1 L4970的应用174

6.4.2 L4971的应用178

6.4.3 其他L497X的应用179

6.5 LM2575/2576/2577芯片的应用183

第7章 变压器的设计188

7.1 变压器的结构188

7.1.1 变压器的结构对变压器性能的影响188

7.2 反激式变换器变压器的设计190

7.2.1 电流断续型变压器的设计190

7.2.2 电流连续／断续时变压器的设计191

7.3 正激式变换器变压器的设计193

7.4 变压器磁心的选择193

参考文献198