典型電子電路160例:《典型電子電路160例》是2010年化學工業出版社 -百科知識中文網

內容簡介

本書內容主要包括控制電路，放大功能電路、轉換電路、感測器套用電路、探測·檢測·測量電路、計時·定時·延時電路、發射與波形類電路、充電電路、電源功能電路共164個實例，詳細介紹了電路組成、元件參數和工作原理，使瀆者能夠在理解電路組成原理的基礎上，參考元件參數自己組裝出可用的電子器件，在看懂電路圖的同時還可提高讀者的電子製作興趣。

本書可供電子設計與維修人員，電廣愛好者閱讀參考，也是學生的良師益友。

在電力電子技術的套用及各種電源系統中，開關電源技術均處於核心地位。對於大型電解電鍍電源,傳統的電路非常龐大而笨重,如果採用高頓開關電源技術,其體積和重量都會大幅度下降,而且可極大提高電源利用效率、節省材料、降低成本。在電動汽車和變頻傳動中,更是離不開開關電源技術，通過開關電源改變用電頻率,從而達到近於理想的負載匹配和驅動控制。高頻開關電源技術,更是各種大功率開關電源(逆變焊機，通訊電源、高頻加熱電源、雷射器電源、電力操作電源等)的核心技術。

高頻化

理論分析和實踐經驗表明,電氣產品的變壓器、電感和電容的體積重量與供電頻率的平方根成反比。所以當把頻率從工頻50Hz提高到20kHz,提高400倍的話,用電設備的體積重量大體下降至工頻設計的5~l0%。無論是逆變式整流焊機,還是通訊電源用的開關式整流器,都是基於這一原理。同樣,傳統“整流行業”的電鍍、電解、電加工、充電、浮充電、電力合閘用等各種直流電源也可以根據這一原理進行改造, 成為“開關變換類電源”,其主要材料可以節約90%或更高,還可節電30%或更多。由於功率電子器件工作頻率上限的逐步提高,促使許多原來採用電子管的傳統高頻設備固態化,帶來顯著節能、節水、節約材料的經濟效益,更可體現技術含量的價值。

模組化

模組化有兩方面的含義,其一是指功率器件的模組化,其二是指電源單元的模組化。常見的器件模組,含有一單元、兩單元、六單元直至七元,包括開關器件和與之反並聯的續流二極體,實質上都屬於“標準”功率模組(SPM)。近年,有些公司把開關器件的驅動保護電路也裝到功率模組中去,構成了“智慧型化”功率模組(IPM),不但縮小了整機的體積,更方便了整機的設計製造。實際上,由於頻率的不斷提高,致使引線寄生電感、寄生電容的影響愈加嚴重,對器件造成更大的電應力(表現為過電壓、過電流毛刺)。為了提高系統的可靠性,有些製造商開發了“用戶專用”功率模組(ASPM),它把一台整機的幾乎所有硬體都以晶片的形式安裝到一個模組中,使元器件之間不再有傳統的引線連線,這樣的模組經過嚴格、合理的熱、電、機械方面的設計,達到最佳化完美的境地。它類似於微電子中的用戶專用積體電路(ASIC)。只要把控制軟體寫入該模組中的微處理器晶片,再把整個模組固定在相應的散熱器上,就構成一台新型的開關電源裝置。由此可見,模組化的目的不僅在於使用方便,縮小整機體積,更重要的是取消傳統連線,把寄生參數降到最小,從而把器件承受的電應力降至最低,提高系統的可靠性。另外,大功率的開關電源,由於器件容量的限制和增加冗餘提高可靠性方面的考慮,一般採用多個獨立的模組單元並聯工作,採用均流技術,所有模組共同分擔負載電流,一旦其中某個模組失效,其它模組再平均分擔負載電流。這樣,不但提高了功率容量, 在有限的器件容量的情況下滿足了大電流輸出的要求, 而且通過增加相對整個系統來說功率很小的冗餘電源模組,極大的提高系統可靠性,即使萬一出現單模組故障,也不會影響系統的正常工作,而且為修復提供充分的時間。

數位化

在傳統功率電子技術中,控制部分是按模擬信號來設計和工作的。在六、七十年代,電力電子技術完全是建立在模擬電路基礎上的。但是,現在數字式信號、數字電路顯得越來越重要,數位訊號處理技術日趨完善成熟,顯示出越來越多的優點:便於計算機處理控制、避免模擬信號的畸變失真、減小雜散信號的干擾(提高抗干擾能力)、便於軟體包調試和遙感遙測遙調,也便於自診斷、容錯等技術的植入。所以,在八、九十年代,對於各類電路和系統的設計來說,模擬技術還是有用的,特別是:諸如印製版的布圖、電磁兼容(EMC)問題以及功率因數修正(PFC)等問題的解決,離不開模擬技術的知識,但是對於智慧型化的開關電源,需要用計算機控制時,數位化技術就離不開了。

典型電子電路160例

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高頻化

模組化

數位化

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