开关电源外围元器件选择与检测 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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沙占友，庞志锋 著

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• 电路设计
• 电子工程
• 电源技术
• SMPS
• 元器件应用
• 故障排除

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787508386829

商品编码：29729783041

包装：平装

出版时间：2009-05-01

基本信息

书名:开关电源外围元器件选择与检测

：23.00元

售价：16.1元,便宜6.9元,折扣70

作者:沙占友,庞志锋

出版社：中国电力出版社

出版日期：2009-05-01

ISBN：9787508386829

字数：

页码：349

版次：1

装帧：平装

开本：32开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

《开关电源外围元器件选择与检测》内容丰富，深入浅出，通俗易懂。具有科学性、先进性与很高的实用价值，可供电子和电气工程技术人员，仪器仪表及家电维修人员，大专院校师生及电子爱好者阅读。目前开关电源正向集成化、智能化、模块化的方向发展。正确选择与检测外围元器件，是设计、制作集成开关电源的基础和保证。《开关电源外围元器件选择与检测》从实用角度出发，全面、系统、深入地阐述了开关电源各种外围元器件的工作原理、在开关电源中的典型应用、选择方法、检测技巧及测量注意事项。其中，既有基础类元件，也有大量的新型电子元器件。此外，还详细介绍了常用检测仪器仪表的选择及使用注意事项。

目录

作者介绍

文摘

序言

《电子元器件的奥秘：从基础到应用》 内容简介 本书是一部深入浅出的电子元器件百科全书，旨在为读者构建一个全面而系统的电子元器件知识体系。我们着眼于电子技术的核心——元器件，从最基本的概念出发，逐步深入到各种元器件的原理、特性、选型、应用以及最新的发展趋势。全书力求以清晰的逻辑、丰富的实例和图文并茂的方式，让读者在最短的时间内掌握电子元器件的精髓，并能将其融会贯通，应用于实际的电子产品设计与开发中。 第一章：电子元器件的基石——电阻 本章将从电阻的基本概念讲起，包括欧姆定律、电阻率、阻值与温度、功率等。我们将详细介绍不同类型的电阻器，如碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻、精密电阻、水泥电阻、贴片电阻等，剖析它们的结构、制造工艺、优缺点及适用场景。通过丰富的实例，读者将学会如何根据电路需求选择合适的电阻类型、阻值和功率，并理解电阻在电路中的具体作用，例如分压、限流、匹配等。此外，本章还将涵盖电阻的常用测试方法和注意事项。 第二章：能量的存储与释放——电容器 电容器作为电路中另一类极其重要的基本元器件，在本章将得到淋漓尽致的展现。我们将深入探讨电容器的定义、电容值的计算、电压等级、介质材料对电容特性的影响。我们将详细介绍各种电容器的家族，包括陶瓷电容器（高频、低频、安规）、电解电容器（铝电解、钽电解）、薄膜电容器（聚酯、聚丙烯）、超级电容器等。每种电容器的结构、特点、等效电路参数（ESR、ESL）以及在不同应用中的优势都将得到详尽的阐述。读者将学习到如何根据滤波、耦合、旁路、储能等电路功能，精准地选择电容器的种类、容量、耐压值和ESR。本章还将重点介绍电容器的寿命、失效模式以及可靠性评估。 第三章：电信号的控制者——电感器 电感器是实现电能存储和滤波功能不可或缺的元件。本章将从电感的定义、电感值、自感与互感、以及影响电感值的因素（磁芯材料、线圈匝数、几何形状）入手，全面介绍电感器的原理。我们将细致讲解各种类型的电感器，包括空心电感、铁氧体电感、工字电感、环形电感、功率电感、射频电感等。每种电感器的核心材料、结构特点、饱和电流、品质因数（Q值）以及在电源、滤波、振荡、耦合等电路中的具体应用都将得到深入分析。读者将掌握如何根据电路的频率特性、功率要求和尺寸限制，来选择最合适的电感器，并理解电感器在变压器、滤波电路中的核心作用。 第四章：电能的流动守门员——半导体二极管 半导体二极管是现代电子技术的基础，也是实现单向导电性的关键。本章将从PN结的形成和特性讲起，深入剖析各种二极管的原理和应用。我们将详细介绍整流二极管（硅、锗）、快恢复二极管、肖特基二极管、稳压二极管（齐纳管）、变容二极管、发光二极管（LED）、光电二极管、瞬态抑制二极管（TVS）等。每种二极管的正向导通特性、反向击穿特性、漏电流、结电容等关键参数将得到清晰的解释，并结合实际电路，说明它们在电源整流、电压调节、信号检测、光电器件等领域的广泛应用。本章还将讨论二极管的选型指南和测试方法。 第五章：电信号的放大与开关——半导体三极管 三极管作为电子电路中最核心的放大和开关元件，在本章将得到全面的讲解。我们将从BJT（双极结型晶体管）的NPN和PNP结构、工作原理、放大作用、开关特性出发，深入介绍各种BJT型号及其参数（hFE、Vbe、Icbo等）。随后，我们将重点转向MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管），详细解析其N沟道和P沟道结构、工作原理、栅极控制电压、导通电阻（Rds(on)）、阈值电压（Vth）等关键参数，并将其与BJT进行对比。本章将贯穿大量实例，展示三极管在音频放大器、开关电源驱动、逻辑电路、功率控制等领域的应用，帮助读者理解如何根据电路需求选择合适的BJT或MOSFET，并掌握它们的驱动和保护技术。 第六章：逻辑的构建者——集成电路基础 集成电路（IC）是现代电子产品的灵魂，它将大量元器件集成在一块芯片上，极大地提高了电子系统的性能和集成度。本章将为读者打开IC的大门，从基础概念入手，介绍IC的封装形式、引脚功能、电源要求、逻辑电平。我们将初步介绍数字逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）、组合逻辑电路（编码器、译码器、多路选择器、数据选择器）和时序逻辑电路（触发器、寄存器、计数器）的基本原理和典型应用。同时，我们将触及模拟集成电路，如运算放大器（Op-Amp）的基本结构、虚短虚断原理以及常见的应用电路（同相比例、反相比例、加法、减法、积分、微分）。本章旨在为读者建立对IC的整体认知，为后续更深入的学习打下基础。 第七章：为电路提供动力——电源管理元件 电源是所有电子设备的心脏，而电源管理元件则是保证电源稳定、高效运行的关键。本章将聚焦于电源管理领域，详细介绍各种重要的电源管理IC。我们将深入讲解线性稳压器（LDO）的工作原理、低压差特性、噪声抑制能力，以及开关稳压器（Buck、Boost、Buck-Boost）的拓扑结构、工作模式、效率和瞬态响应。此外，我们还将介绍电压基准源（Voltage Reference）、低压检测（LVD）/上电复位（POR）IC、电荷泵（Charge Pump）IC以及电池管理IC（BMIC）。通过实际的电源设计案例，读者将理解这些元件如何在复杂的电源系统中协同工作，以提供稳定、可靠的电力供应。 第八章：信号的“翻译官”与“调色师”——信号调理与处理元件 在信号传输和处理过程中，常常需要对信号进行放大、滤波、衰减、隔离等操作，以满足后续电路的要求。本章将专注于各类信号调理与处理元件。我们将详细介绍运算放大器的各种高级应用，如滤波器（低通、高通、带通、带阻）、仪表放大器、跨阻放大器等。此外，我们还将探讨信号隔离技术，包括光耦（Optocoupler）的原理和应用，以及数字隔离器。对于射频（RF）电路，我们将介绍RF开关、RF衰减器、RF混频器等关键元件。本章旨在让读者掌握如何根据信号的特性和电路的需求，选择合适的元件来优化信号质量。 第九章：特殊功能的奇兵——传感器与执行器 传感器是电子系统感知外部世界的“眼睛”和“耳朵”，而执行器则是电子系统与物理世界交互的“手”和“脚”。本章将介绍一些具有代表性的传感器和执行器。我们将讨论温度传感器（热敏电阻、热电偶、集成温度传感器）、光传感器（光敏电阻、光电二极管、光电晶体管）、压力传感器、位移传感器等。在执行器方面，我们将介绍各种类型的电机驱动器（直流电机、步进电机、伺服电机）、继电器、电磁阀等。通过实例，读者将理解这些元件如何将物理量转化为电信号，或者将电信号转化为物理动作，从而实现智能化控制。 第十章：元器件的可靠性与失效分析 理解元器件的可靠性和失效模式，对于设计出稳定耐用的电子产品至关重要。本章将深入探讨元器件的可靠性指标，如MTBF（平均无故障时间）、失效率等，以及影响可靠性的各种因素，包括工作环境（温度、湿度、振动）、工作应力（电压、电流、功率）、制造工艺、储存条件等。我们将分析常见元器件的失效机理，如电解电容器的老化、半导体器件的热击穿、电阻的开路/短路等。本章还将介绍一些基本的失效分析方法和预防措施，帮助读者在设计阶段就考虑可靠性问题，降低产品故障率。 第十一章：元器件的选型与应用实践 本章将对前几章的知识进行整合和升华，重点讲解元器件的实际选型过程和应用实践。我们将提供一套系统性的元器件选型流程，包括明确电路功能需求、分析关键性能参数、对比不同元器件的优缺点、考虑成本与供货、评估环境适应性等。我们将通过一系列综合性的应用案例，例如设计一个简单的音频放大器、一个开关电源的输入滤波电路、一个LED驱动电路等，详细演示如何将所学的元器件知识应用于实际电路设计中。此外，本章还将讨论元器件的库存管理、批次一致性等实际生产中的考量。 第十二章：前沿元器件技术展望 电子技术日新月异，新的元器件和技术层出不穷。本章将带领读者展望未来的发展趋势，介绍一些前沿的元器件技术，例如MEMS（微机电系统）器件、柔性电子元器件、微型化和高集成度的电源管理IC、先进的传感器技术（如LiDAR）、以及在新能源、人工智能等领域涌现的新型元器件。本章旨在激发读者的学习兴趣，鼓励他们持续关注行业动态，拥抱技术变革。 本书特点 系统性强： 从基础概念到高级应用，层层递进，构建完整的知识体系。 内容翔实： 覆盖了电子元器件的方方面面，力求全面。 通俗易懂： 采用清晰的语言和丰富的图例，避免晦涩难懂的专业术语。 注重实践： 大量结合实际电路和应用案例，帮助读者学以致用。 紧跟前沿： 关注最新的元器件技术和发展趋势。 目标读者 本书适合于电子工程专业的学生、电子产品设计师、硬件工程师、技术爱好者以及任何对电子元器件感兴趣的读者。无论您是初学者还是有一定经验的从业者，都能从中获得有价值的知识和启发。 通过阅读本书，您将不再视电子元器件为神秘的个体，而是能够理解它们的工作原理，掌握它们的特性，并能灵活地在您的设计中运用它们，创造出更多令人惊叹的电子产品。

评分☆☆☆☆☆

让我印象深刻的是，作者在探讨某些“通用”元件时，并没有采取“一刀切”的态度。例如，对于输入端的MOV（压敏电阻）和TVS管的选择，书中并没有简单地推荐某个电压值，而是根据不同的应用环境（比如交流电网波动范围、浪涌保护等级等），详细分析了钳位电压、响应速度和重复脉冲能力的相互制约关系。这体现了作者深厚的工程经验——在实际设计中，往往没有绝对“最好”的元件，只有“最合适”的妥协。书中还穿插了一些“血泪教训”的案例分析，比如由于静电防护元件选型不当导致的芯片损坏，或是因为旁路电容ESR过高引发的振荡问题。这些描述非常生动，让人在阅读时能建立起一种强烈的画面感，仿佛自己也亲身参与了那些调试过程。这种基于经验的警示性内容，对于年轻工程师的成长来说，比单纯的公式推导要宝贵得多。它教会我们如何带着敬畏心去对待每一个看似微小的保护器件。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书的前几章后，我最大的感受是作者在“检测”这一块的阐述非常具有实战价值。很多电子设计书籍都会告诉你“要用示波器”，但很少有书会具体指导你，在检测一个看似正常的反馈回路时，到底应该关注哪些波形细节，以及如何区分是元件参数漂移导致的异常，还是布局布线引起的噪声耦合。这本书在这方面做得极其细致，尤其对快速建立基准测试平台给出了清晰的步骤。举个例子，书中关于开关管的开关损耗测试环节，不仅仅是测量电压和电流的波形，还结合了不同驱动电路对上升沿和下降沿时间的影响，这才是真正决定效率的关键点。我尝试用书中的方法去复核我设计的一个小功率DC-DC模块，结果发现我之前一直忽略了一个看似微不足道的次级整流二极管的反向恢复时间对系统整体纹波的影响。通过对比书中的“理想波形”和我的实际测量波形，我立刻锁定了问题源头并进行了更换。这种从理论到实践、再到结果验证的闭环学习体验，是其他同类书籍很难提供的。它不是简单地罗列测试步骤，而是教你如何“读懂”测试结果背后的物理意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计很吸引人，封面采用了比较简洁的配色，但细节之处透露出专业感。拿到手里就能感受到分量，这通常意味着内容会比较扎实。我本来对手头几个DIY项目中的电源部分有些疑惑，尤其是关于一些看起来不起眼的小元件，比如电阻、电容、电感这些，它们到底该怎么选才能保证系统的稳定性和效率。市面上很多资料要么过于理论化，公式堆砌，要么就是蜻浅尝之，实用性不强。这本书的标题虽然直指“开关电源外围”，但实际阅读后发现，它真正厉害的地方在于把这些“外围”的选取和判断标准，用一种非常接地气的方式阐述了出来。作者似乎很清楚初学者和有经验的工程师在实际工作中会遇到哪些坑，比如特定温度下的性能衰减，或者高频噪声对滤波效果的影响。它没有停留在“选多大阻值”这种层面，而是深入到“为什么选这个系列”以及“如何通过检测判断它是否合格”。光是关于输入和输出滤波电容的选型部分，就详细对比了不同介质材料的特性曲线和适用场景，这对我优化我那台功耗管理不佳的实验电源模块起到了立竿见影的作用。翻阅时，我感觉不像是在读一本教科书，更像是在听一位经验丰富的工程师在传授他的“独门秘籍”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示质量绝对是行业内的上乘之作。在处理复杂电路时，清晰的原理图和布局图是至关重要的。我注意到，书中引用的大部分元器件的封装图和热特性曲线图，都经过了专业的整理和优化，不像有些资料那样模糊不清，或者干脆是直接从Datasheet里粗暴地截图拼凑。特别是关于磁性元件（变压器和电感）的选择部分，书中用大量的表格和图表对比了铁氧体材料在不同频率下的磁通密度和温度特性，这对于设计高频开关电源来说简直是如获至宝。我曾经因为选错磁芯材料导致电源在负载突变时出现磁饱和现象，但这本书详细解释了如何通过计算核心损耗和饱和电流裕度来避免此类灾难。那种对细节的执着追求，让整本书的专业度提升了一个档次。可以说，光是这些精心制作的图表，就值回了票价，因为它极大地缩短了我查找和理解复杂材料参数的时间。

评分☆☆☆☆☆

这本书在对一些新兴或容易被忽视的辅助功能元器件的选择上也进行了深入探讨，这使得它超越了一般电源设计手册的范畴。例如，关于驱动电路中的缓冲器和隔离器件的选择，书中不仅讨论了静态参数，还着重分析了动态性能，如栅极驱动电流的峰值与持续时间对MOSFET开关速度的影响。此外，对于热管理相关的元件，比如热敏电阻（NTC/PTC）的精度和稳定性在反馈环路中的作用，也给出了非常专业的论述。我个人尤其欣赏作者对“长期可靠性”的关注，这在快节奏的研发环境中常常被牺牲。书中关于元件老化模型和寿命预测的部分，虽然篇幅不长，但提供了宝贵的思考框架，让我重新审视了项目初期对元器件寿命的保守估计是否合理。总的来说，这本书不是一本快速参考手册，而是一部需要细细品味的、能够系统性提升电源外围器件选型和测试能力的工具书，对于想要深入理解开关电源“体格”的读者来说，绝对是案头必备的佳作。