Скачать CD-приложение к книге

Издательство: СОЛОН-Пресс, 2015

Силовая электроника — стремительно  развивающееся направление  техники, целью которого  является снижение масс и габаритов устройств питания электронной аппаратуры и электродвигателей. Сегодня  уже невозможно представить компьютер, видеокамеру,  DVD-проигрыватель, телевизор без  компактного и надежного импульсного источника. К сожалению, в последние годы наметился острый дефицит  литературы на эту тему. Второе издание книги в значительной степени переработано и дополнено. Доступным языком рассказывается об основах проектирования импульсных устройств электропитания, о перспективной элементной базе,  особенностях ее применения и оптимальном выборе, приведены практические конструкции. Подробно рассказано о «трудных вопросах» и «подводных камнях» схемотехники. Затронуты также  нетрадиционные направления, как, например, создания высокочастотных   балластов для   ламп  дневного света   и  электронных корректоров коэффициента мощности. Книга будет  полезна специалистам-разработчикам силовой техники, студентам вузов, специалистам-ремонтникам и радиолюбителям.

На прилагаемом к книге компакт-диске помещена техническая документация на силовые элементы (транзисторы и диоды), микросхемы управления различными импульсными преобразователями,  магнитопроводы моточных изделий, бесплатное программное обеспечение для автоматизированной разработки. Кроме этого, имеются печатные платы в формате Sprint  Layout 3.0 ко всем практическим конструкциям. Авторская страница в Интернете находится по адресу http://www.radioland.mrezha.ru.

Оглавление

К читателям. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Глава 1. Приглашение к разговору . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Глава 2. Феррит или альсифер — что лучше?. . . . . . . . 15

2.1. Основные характеристики магнитного поля . . . . . . . . 15

2.2. Как вычислить поле в магнетиках . . . . . . . . . . . . . . 20

2.3. Ферромагнетики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.4. Магнитные материалы, их свойства и методы выбора. . . 27

2.5. Изделия из ферромагнитных материалов . . . . . . . . . . 38

Глава 3. О холостом ходе, габаритной мощности,

зазорах и не только . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

3.1. Что такое магнитный поток? . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

3.2. Как рассчитать индуктивность? . . . . . . . . . . . . . . . 47

3.3. Поговорим о потерях в магнитопроводе . . . . . . . . . . 52

3.4. Дроссели идеальные и реальные . . . . . . . . . . . . . . . 56

3.5. Как работает трансформатор . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

3.6. Трансформаторы идеальные и реальные . . . . . . . . . . 62

3.7. О фазировке обмоток трансформаторов . . . . . . . . . . 65

3.8. О габаритной мощности и КПД . . . . . . . . . . . . . . . 66

3.9. Зачем зазор в магнитопроводе?. . . . . . . . . . . . . . . . 70

Глава 4. Одножильный — хорошо, многожильный — лучше!. . 76

4.1. Скин-эффект и борьба с ним. . . . . . . . . . . . . . . . . 76

4.2. Немного об «эффекте близости» . . . . . . . . . . . . . . . 80

Глава 5. Старый добрый биполярный . . . . . . . . . . . . 82

5.1. Ключевой режим биполярного транзистора . . . . . . . . 82

5.2. Параллельное включение транзисторов. . . . . . . . . . . 90

5.3. Так ли хорош составной транзистор? . . . . . . . . . . . . 93

5.4. Предельные режимы биполярного транзистора . . . . . . 95

Глава 6. Основы тепловых расчетов . . . . . . . . . . . . . . 98

6.1. Как оценить тепловой режим элемента . . . . . . . . . . . 98

6.2. Тепловые режимы полупроводниковых приборов . . . . 100

6.3. Законы теплообмена . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

6.4. Как спроектировать радиатор. . . . . . . . . . . . . . . . 111

6.5. Тепловой режим индуктивных элементов . . . . . . . . . 113

Глава 7. Когда напряжение лучше, чем ток . . . . . . . . . 117

7.1. Преимущества и недостатки транзисторов MOSFET . . 117

7.2. Паразитные параметры и их влияние . . . . . . . . . . . 121

7.3. Полевой транзистор в режиме переключения. . . . . . . 124

7.4. Тепловой режим полевого транзистора . . . . . . . . . . 131

7.5. Параллельное включение MOSFET . . . . . . . . . . . . 140

7.6. Калейдоскоп транзисторов MOSFET . . . . . . . . . . . 143

Глава 8. Почти биполярный, почти полевой. . . . . . . . . 153

8.1. Как устроены IGBT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

8.2. Транзистор IGBT в режиме переключения . . . . . . . . 156

8.3. Основные параметры транзисторов IGBT. . . . . . . . . 162

8.4. Тепловой режим транзисторов IGBT. . . . . . . . . . . . 167

8.5. Немного о параллельной работе IGBT. . . . . . . . . . . 170

8.6. Калейдоскоп транзисторов IGBT-структуры . . . . . . . 173

Глава 9. Работаем с чоппером . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

9.1. Устройство чопперной схемы. . . . . . . . . . . . . . . . 178

9.2. Защита от аварийных режимов . . . . . . . . . . . . . . . 190

9.3. От классического диода — к диоду синхронному. . . . . 201

9.4. Проектируем дроссель

для чопперного стабилизатора . . . . . . . . . . . . . . 206

9.5. От теории — к практике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215

Глава 10. С повышением . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235

10.1. Устройство бустерной схемы . . . . . . . . . . . . . . . 235

10.2. Расчет параметров элементов

бустерного преобразователя . . . . . . . . . . . . . . . 242

10.3. От теории — к практике . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246

Глава 11. Ниже нуля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256

11.1. Устройство инвертирующей схемы . . . . . . . . . . . . 256

11.2. От теории — к практике . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260

Глава 12. Корректируем мощность . . . . . . . . . . . . . . . 265

12.1. Что такое коэффициент мощности . . . . . . . . . . . . 265

12.2. Как работает корректор коэффициента мощности . . . 270

12.3. От теории — к практике . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275

Глава 13. Флайбэк . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284

13.1. Так ли важна гальваническая развязка? . . . . . . . . . 284

13.2. Немного о теории однотактных преобразователей . . . 286

13.3. Выбор режима работы флайбэк-конвертора . . . . . . . 293

13.4. Защита силового транзистора

от потенциального пробоя . . . . . . . . . . . . . . . . 296

13.5. Флайбэк за несколько минут. . . . . . . . . . . . . . . . 299

13.6. От теории — к практике . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308

Глава 14. Несколько трудных вопросов. . . . . . . . . . . . 323

14.1. Немного о конденсаторах для силовой техники. . . . . 323

14.2. Измеряем токи большой величины . . . . . . . . . . . . 330

14.3. Плавающее управление силовыми ключами. . . . . . . 332

Глава 15. Электронный Тянитолкай . . . . . . . . . . . . . . 342

15.1. Когда применяются двухтактные схемы . . . . . . . . . 343

15.2. Двухфазная схема типа push-pull . . . . . . . . . . . . . 343

15.3. Полумостовая (half-bridge)

и мостовая (full bridge) схемы . . . . . . . . . . . . . . . 351

15.4. От теории — к практике . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356

Глава 16. Балласт, с которым не утонуть . . . . . . . . . . 368

16.1. Немного о работе люминесцентных ламп . . . . . . . . 368

16.2. Как работает электронный балласт . . . . . . . . . . . . 371

16.3. Балласт — за несколько минут. . . . . . . . . . . . . . . 376

16.4. От теории — к практике . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378

Глава 17. Так ли прост сварочный аппарат? . . . . . . . . 388

17.1. Сварочный аппарат—все ли так просто, как кажется?. . 388

17.2. Продолжение темы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394

Глава 18. Экскурсия к профессионалам . . . . . . . . . . . 401

18.1. Как работают «профи» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401

Об авторе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409

Список рекомендуемой литературы . . . . . . . . . . . . . . . 411