开关电源技术与典型应用
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前言

随着社会经济的不断发展,人们生活水平的不断提高。任何电器和电气设备要正常工作都离不开电源供电,由于开关电源具有体积小、功率密度大和工作效率高的一系列优点,开关电源在人们的工作和生活中得到了广泛的应用。

据了解,目前工作效率、待机损耗和功率因数是在开关电源的设计、生产和使用过程中需要引起重视的重要问题。这一方面是节能的要求,另一方面是使开关电源可靠工作、提高开关电源抗干扰能力和改善开关电源对外干扰的要求,而要满足以上有关技术要求,离不开一些新技术的推出。例如谐振软开关技术、有源功率因数和无源功率因数校正技术、同步整流技术、新电路、新开关电源控制集成电路的设计和制造等新技术的推出,为制造出满足以上技术要求的新型开关电源产品提供了可能。新技术的推出改善了开关电源产品的性能和质量,也极大地方便了人们的生活,改善了人们的生活质量。

直流大电流输出的开关电源在通信系统中得到了广泛的应用,而电源并联均流技术又是一个很好的应用实例,电源并联均流技术为实现大电流输出电源产品的模块化提供了可能。

同时,由于数字技术和总线技术的一系列优点,将数字技术和总线技术(如I2C、SPI、SMBus、USB、PMBus和UART等)引入开关电源产品,极大提高和改善了开关电源产品的使用方便性、构建和调整灵活性、维护方便性等性能,数字开关电源产品的开发和生产已成为当前开关电源产品开发的一个热点。数字开关电源产品与模拟开关电源产品,无论在设计、开发方法上都有所不同,所需的知识结构也有所不同。在数字开关电源产品的开发、设计和生产中需用到编程技术、总线技术和接口技术等。而在模拟开关电源产品的设计、开发和生产中,经验和知识的积累对模拟开关电源产品的设计、开发和生产有很重要的影响。数字开关电源技术受计算机技术的推动和影响,数字开关电源技术进步很快,新概念、新产品的推出周期越来越短,受益的是广大用户,但是对开关电源的设计和研发人员的知识更新提出了更高要求,使进入电源产业的门槛得到提高。

在本书的编写过程中,作者试图投石问路、抛砖引玉,以期能对读者在开关电源技术方面能有一点儿帮助,但是由于作者的水平有限,书中可能存在各种各样的问题和不足,敬请读者对书中存在的不足批评指正。

为了便于读者在阅读完本书后能进一步进行相关的技术开发,在本书的附录中给出了主要参考资料的来源。同时为了便于读者阅读相关英文技术资料,在附录中给出了相关英文术语的中文解释,供读者参考。

在本书的编写过程中得到了北京交通大学电气工程学院张钢博士、路晨等同志的大力支持和帮助,在此表示感谢。

路秋生

2008年8月8日