Troubleshooting switching power converters a hands-on guide
副标题：无
作 者：(美)Sanjaya Maniktala著;王晓刚，谢运祥译
分类号：
ISBN：9787115245502
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简介
《开关电源故障诊断与排除》基于作者Sanjaya Maniktala多年从事开关电源设计工作过程中收获的经验与教训，利用大量真实的事例论述了开关电源故障和排除过程中应遵循的原则，以及高频环境下的去耦、输出噪声和滤波、电容的选用、接地层的铺设技巧、印制电路板的布局、设备的有效使用、提高效率的手段、EMI和噪声等基础知识和上述原因造成的故障及其排除方法，并视角独特地提出开关电源故障诊断的一家之言。书中还利用解答网络论坛问题的方法讨论了业内公司和工程师应持有的态度及与数据手册相关的一些实际问题。
《开关电源故障诊断与排除》可供各层次开关电源工程人员、设计人员、高校相关专业师生阅读和参考。
目录
第1 章 关于电源的思考 1
1.1 实践与理论：硬币的两面 1
1.2 抛开成见 2
1.3 谨慎地选择朋友 3
1.4 寻找解决问题的方法 7
1.5 电源中的连锁反应 7
1.6 经验很重要，对此没有假设、拖延或反对 8
1.7 不要忽视任何一个问题，问题发生时已经为时太晚 9
1.8 熟练使用仪器 10
1.9 对症下药的故障排除方法 10
1.10 因果关系是第一个灾难 14
1.11 从(别人的) 错误中获取经验 17
1.12 与解决问题有关的问题 18
第2 章高频的影响与输入去耦的重要性 23
2.1 大谎言与原理图 23
2.1.1 pcb 走线的阻抗 23
2.1.2 ic 内部的接地反弹 23
2.1.3 接地层 23
2.1.4 分压器及其正确布局 24
2.1.5 效率的测量与直流电阻 26
.2.1.6 开尔文感测法 27
2.1.7 电源与地之间走线的电感 28
2.1.8 避免使用绕线电阻 29
2.2 职业性危害 29
2.3 细心观察反馈走线 30
2.4 物理距离成为关键 31
2.5 估计谐波的幅值 33
2.6 高频输入去耦 33
2.7 别忘记紧邻ic 放置0.1f 的陶瓷电容 34
2.8 你也需要大容量电容 34
2.9 \缺少的" 电流来自何处 35
2.10 检查你的实验电源 38
2.11 未使用大容量电容以及电容的esr 过大会引起严重问题 38
2.12 只用一个电容来抑制噪声和纹波？ 40
2.13 控制ic 也需要无噪声的电源走线 41
2.14 升压变换器的去耦稍有不同42
第3 章输出噪声与滤波 43
3.1 测量输出噪声和纹波 43
3.1.1 输出噪声和纹波，及其与输入噪声和纹波的关系(psrr) 44
3.1.2 接受噪声，但不接受振荡 45
3.1.3 噪声太严重了？尝试降低mosfet 的速度 47
第4 章明智地使用电容 53
4.1 简介 53
4.2 第1 部分：铝电解电容 53
4.2.1 elko 电容的结构和类型 53
4.2.2 免费获得阻尼电阻(esr) 54
4.2.3 谨慎使用elko 电容 54
4.2.4 elko 电容能容忍滥用 55
4.2.5 elko 电容的谐振频率 56
4.2.6 振动测试的牺牲品 56
4.2.7 elko 电容的预期寿命 57
4.3 第2 部分：陶瓷电容 62
4.3.1 mlcc 的结构 62
4.3.2 陶瓷电容的分类 62
4.3.3 电容/电阻的标准尺寸 63
4.3.4 不同的材料的esr 64
4.3.5 揭开x7r 电容的面纱 65
4.3.6 x7r 电容的温度系数 65
第5章 使接地层的效用最大化 73
5.1 并联输出电容以实现均流 73
5.2 两种解决方案的对比：开关ic与控制ic 76
5.3 快速地检验铝电解电容的电流 76
5.4 二次侧走线电感及其对效率的影响 76
5.5 接地层中电流的返回路径 78
5.6 并联走线以降低电感 80
5.6.1 多层板及其接地层 81
5.6.2 同步控制器和开关ic 的死区时间 82
第6章 ac-dc 与dc-dc 变换器的印制电路板布局 83
6.1 简介 83
6.2 评估板(evb) 83
6.2.1 降压变换器的pcb 84
6.2.2 升压变换器的pcb 85
6.2.3 升降压变换器的pcb 86
6.2.4 正激变换器的pcb 87
6.2.5 反激变换器的pcb 87
6.2.6 布局时的一些要点 88
6.2.7 热管理问题 91
6.2.8 制作便于故障诊断的电路板 92
第7章 不使用接地层 98
7.1 基于384x 系列控制器的单层板 98
7.2 一次侧电流回路 99
7.3 二次侧电流回路 100
7.4 真正的“调换”(switch) 103
第8 章故障诊断策略的一家之言 105
8.1 剥洋葱 105
8.1.1 提出正确的问题 106
第9 章让设备有效地工作 124
9.1 简介 124
9.2 基本设备 124
9.2.1 实验室须知 124
9.2.2 时钟的稳定性和抖动 126
9.2.3 理解示波器显示的波形 127
9.2.4 变换器不稳定：与控制环有关 129
9.2.5 单次捕获模式示波器的捕捉问题 131
9.2.6 电流尖峰测试 132
9.2.7 高dv /dt 测试 133
9.2.8 锡焊技巧 133
9.2.9 世上最快的故障诊断工具 133
9.2.10 杂项 134
第10 章效率原则 135
10.1 确保足够的驱动电压 135
10.2 使电容寄生参数最小 138
10.3 合理设计缓冲电路和钳位电路 138
10.4 改变频率 141
10.5 分时原理 142
10.6 正确理解降压变换器的效率曲线 143
10.7 估计通态损耗与开关损耗之比 145
第11 章磁性元件、电磁干扰和噪声 151
11.1 愿望 151
11.2 改变处理emi 问题的方式 154
11.3 钳位电路的位置同样能影响噪声 157
11.4 emi 故障诊断备忘录 157
第12 章论坛、数据手册以及其他实际问题 163
12.1 思考很关键 163
12.2 反复核对一切 163
12.3 产品责任问题 165
12.4 全新全意为客户 165
12.5 问题与解答 166
12.5.1 问题1 167
12.5.2 问题2 168
12.5.3 问题3 170
12.5.4 问题4 171
12.5.5 问题5 173
12.5.6 问题6 177
12.5.7 问题7 178
12.5.8 问题8 182
12.5.9 问题9 183
12.5.10 问题10 184
12.5.11 问题11 188
12.5.12 问题12 190
12.5.13 问题13 190
12.5.14 问题14 192
12.5.15 问题15 193
12.5.16 问题16 194
附录 198
1.1 实践与理论：硬币的两面 1
1.2 抛开成见 2
1.3 谨慎地选择朋友 3
1.4 寻找解决问题的方法 7
1.5 电源中的连锁反应 7
1.6 经验很重要，对此没有假设、拖延或反对 8
1.7 不要忽视任何一个问题，问题发生时已经为时太晚 9
1.8 熟练使用仪器 10
1.9 对症下药的故障排除方法 10
1.10 因果关系是第一个灾难 14
1.11 从(别人的) 错误中获取经验 17
1.12 与解决问题有关的问题 18
第2 章高频的影响与输入去耦的重要性 23
2.1 大谎言与原理图 23
2.1.1 pcb 走线的阻抗 23
2.1.2 ic 内部的接地反弹 23
2.1.3 接地层 23
2.1.4 分压器及其正确布局 24
2.1.5 效率的测量与直流电阻 26
.2.1.6 开尔文感测法 27
2.1.7 电源与地之间走线的电感 28
2.1.8 避免使用绕线电阻 29
2.2 职业性危害 29
2.3 细心观察反馈走线 30
2.4 物理距离成为关键 31
2.5 估计谐波的幅值 33
2.6 高频输入去耦 33
2.7 别忘记紧邻ic 放置0.1f 的陶瓷电容 34
2.8 你也需要大容量电容 34
2.9 \缺少的" 电流来自何处 35
2.10 检查你的实验电源 38
2.11 未使用大容量电容以及电容的esr 过大会引起严重问题 38
2.12 只用一个电容来抑制噪声和纹波？ 40
2.13 控制ic 也需要无噪声的电源走线 41
2.14 升压变换器的去耦稍有不同42
第3 章输出噪声与滤波 43
3.1 测量输出噪声和纹波 43
3.1.1 输出噪声和纹波，及其与输入噪声和纹波的关系(psrr) 44
3.1.2 接受噪声，但不接受振荡 45
3.1.3 噪声太严重了？尝试降低mosfet 的速度 47
第4 章明智地使用电容 53
4.1 简介 53
4.2 第1 部分：铝电解电容 53
4.2.1 elko 电容的结构和类型 53
4.2.2 免费获得阻尼电阻(esr) 54
4.2.3 谨慎使用elko 电容 54
4.2.4 elko 电容能容忍滥用 55
4.2.5 elko 电容的谐振频率 56
4.2.6 振动测试的牺牲品 56
4.2.7 elko 电容的预期寿命 57
4.3 第2 部分：陶瓷电容 62
4.3.1 mlcc 的结构 62
4.3.2 陶瓷电容的分类 62
4.3.3 电容/电阻的标准尺寸 63
4.3.4 不同的材料的esr 64
4.3.5 揭开x7r 电容的面纱 65
4.3.6 x7r 电容的温度系数 65
第5章 使接地层的效用最大化 73
5.1 并联输出电容以实现均流 73
5.2 两种解决方案的对比：开关ic与控制ic 76
5.3 快速地检验铝电解电容的电流 76
5.4 二次侧走线电感及其对效率的影响 76
5.5 接地层中电流的返回路径 78
5.6 并联走线以降低电感 80
5.6.1 多层板及其接地层 81
5.6.2 同步控制器和开关ic 的死区时间 82
第6章 ac-dc 与dc-dc 变换器的印制电路板布局 83
6.1 简介 83
6.2 评估板(evb) 83
6.2.1 降压变换器的pcb 84
6.2.2 升压变换器的pcb 85
6.2.3 升降压变换器的pcb 86
6.2.4 正激变换器的pcb 87
6.2.5 反激变换器的pcb 87
6.2.6 布局时的一些要点 88
6.2.7 热管理问题 91
6.2.8 制作便于故障诊断的电路板 92
第7章 不使用接地层 98
7.1 基于384x 系列控制器的单层板 98
7.2 一次侧电流回路 99
7.3 二次侧电流回路 100
7.4 真正的“调换”(switch) 103
第8 章故障诊断策略的一家之言 105
8.1 剥洋葱 105
8.1.1 提出正确的问题 106
第9 章让设备有效地工作 124
9.1 简介 124
9.2 基本设备 124
9.2.1 实验室须知 124
9.2.2 时钟的稳定性和抖动 126
9.2.3 理解示波器显示的波形 127
9.2.4 变换器不稳定：与控制环有关 129
9.2.5 单次捕获模式示波器的捕捉问题 131
9.2.6 电流尖峰测试 132
9.2.7 高dv /dt 测试 133
9.2.8 锡焊技巧 133
9.2.9 世上最快的故障诊断工具 133
9.2.10 杂项 134
第10 章效率原则 135
10.1 确保足够的驱动电压 135
10.2 使电容寄生参数最小 138
10.3 合理设计缓冲电路和钳位电路 138
10.4 改变频率 141
10.5 分时原理 142
10.6 正确理解降压变换器的效率曲线 143
10.7 估计通态损耗与开关损耗之比 145
第11 章磁性元件、电磁干扰和噪声 151
11.1 愿望 151
11.2 改变处理emi 问题的方式 154
11.3 钳位电路的位置同样能影响噪声 157
11.4 emi 故障诊断备忘录 157
第12 章论坛、数据手册以及其他实际问题 163
12.1 思考很关键 163
12.2 反复核对一切 163
12.3 产品责任问题 165
12.4 全新全意为客户 165
12.5 问题与解答 166
12.5.1 问题1 167
12.5.2 问题2 168
12.5.3 问题3 170
12.5.4 问题4 171
12.5.5 问题5 173
12.5.6 问题6 177
12.5.7 问题7 178
12.5.8 问题8 182
12.5.9 问题9 183
12.5.10 问题10 184
12.5.11 问题11 188
12.5.12 问题12 190
12.5.13 问题13 190
12.5.14 问题14 192
12.5.15 问题15 193
12.5.16 问题16 194
附录 198
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