Книга Силовая электроника: от простого к сложному - 2-е издание + CD

Название: Силовая электроника: от простого к сложному - 2-е издание + CD
Автор: Семенов Б.Ю.
Страниц: 416
Формат: DJVU
Размер: 478 Мб
Качество: Отличное
Язык: Русский
Год издания: 2015
Эта книга — не учебник, не справочник и не научно-исследовательская монография. Она написана инженером-практиком на основании личного опыта и призвана помочь неискушенному читателю по возможности быстро и не утомительно разобраться в принципах работы импульсных устройств электропитания, «включиться» в область проектирования устройств силовой электроники.
Первое издание книги «Силовая электроника для любителей и профессионалов» вышло в 2001 году. Время, прошедшее с момента появления книги на прилавках магазинов, показало, что «Силовая электроника» нашла своего читателя, причем не только среди радиолюбителей, интересующихся вопросами импульсного электропитания. Живой интерес к книге был проявлен профессиональными разработчиками изделий электронной силовой преобразовательной техники и студентами технических вузов.
Тот, кто хоть раз сталкивался в жизни с силовой техникой — в качестве разработчика или ремонтника, знает, что эта область электроники рождает массу кажущихся неразрешимыми вопросов. Силовая импульсная техника не прощает ошибок, не дает времени на «разбор полетов» — один неверный шаг, и она сгорает, как новогодняя хлопушка.
С появлением принципиально новых электронных компонентов, задача проектирования импульсных источников упростилась настолько, что даже радиолюбители смогут получить хорошие результаты в своей домашней лаборатории. Однако и при современном уровне развития силовой элементной базы проектирование импульсного источника остается «задачей со многими неизвестными».
Достаточно трудно протекает знакомство с импульсной техникой у молодых профессиональных разработчиков. Современный стиль работы в конструкторских бюро дает минимум времени молодому специалисту на «раскачку», на освоение предмета работы, почти сразу заставляет «впрягаться» в серьезный производственный процесс, сразу же рисовать работающие и надежные схемы. В условиях же конкуренции, когда опытом просто так не делятся или, в крайнем случае, делятся за определенную оплату, основным источником повышения профессионального уровня становятся книги.
Проведя достаточно подробное библиографическое исследование, автор с горечью отмечает: большинство отечественных книг по силовой электронике, изданных более десятка лет назад, либо рассчитаны на опытного читателя, либо потеряли актуальность. Сведения, содержащиеся в них, как правило, трудны для понимания начинающими разработчиками и радиолюбителями. Иностранные издания в этом отношении выглядят лучше, но далеко не все смогут их разыскать, далеко не все владеют иностранными языками. Очень много актуальных публикаций, как чисто теоретических, так и рекомендующих готовые для повторения конструкции, «рассыпано» в профессиональных и радиолюбительских журналах. Конечно, журнальные публикации не слишком удобны в быстром современном мире — они имеют свойство «проходить», забываться, и потом стоит затратить немало усилий, чтобы найти нужную статью. Столкнувшись с подобными проблемами, автору ничего не оставалось, как написать собственную книгу, в которой собрать передовой мировой опыт разработки силовой электронной техники, в какой-то мере снять проблему дефицита актуальной литературы. В книге, кроме того, удалось поместить много полезных специальных сведений, которые едва ли можно найти в учебниках.
Работая над этой книгой, автор стремился построить материал так, чтобы было интересно и радиолюбителям, имеющим небольшой практический опыт, и профессиональным разработчикам. Теория здесь перемежается с практическими конструкциями, доступными для повторения в домашних условиях. Автор приложил все усилия к тому, чтобы теоретическая часть не казалась слишком сложной, но полностью отказываться от математических формул, графиков, аналитических рассуждений — значит оставить законы силовой электронной техники под завесой тайны. Конечно, ни одна книга не сможет дать всеобъемлющие знания по качественному инженерному проектированию, но автор надеется, что ему удастся хотя бы немного приоткрыть для читателя эту завесу тайны над лабиринтами силовой электроники.
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.
Книга будет полезна специалистам-разработчикам силовой техники, студентам вузов, специалистам-ремонтникам и радиолюбителям.
Оглавление
К читателям
Глава 1. Приглашение к разговору
Глава 2. Феррит или альсифер — что лучше?
2.1. Основные характеристики магнитного поля
2.2. Как вычислить поле в магнетиках
2.3. Ферромагнетики
2.4. Магнитные материалы, их свойства и методы выбора
2.5. Изделия из ферромагнитных материалов
Глава 3. О холостом ходе, габаритной мощности, зазорах и не только
3.1. Что такое магнитный поток?
3.2. Как рассчитать индуктивность?
3.3. Поговорим о потерях в магнитопроводе
3.4. Дроссели идеальные и реальные
3.5. Как работает трансформатор
3.6. Трансформаторы идеальные и реальные
3.7. О фазировке обмоток трансформаторов
3.8. О габаритной мощности и КПД
3.9. Зачем зазор в магнитопроводе?
Глава 4. Одножильный — хорошо, многожильный — лучше!
4.1. Скин-эффект и борьба с ним
4.2. Немного об «эффекте близости»
Глава 5. Старый добрый биполярный
5.1. Ключевой режим биполярного транзистора
5.2. Параллельное включение транзисторов
5.3. Так ли хорош составной транзистор?
5.4. Предельные режимы биполярного транзистора
Глава 6. Основы тепловых расчетов
6.1. Как оценить тепловой режим элемента
6.2. Тепловые режимы полупроводниковых приборов
6.3. Законы теплообмена
6.4. Как спроектировать радиатор
6.5. Тепловой режим индуктивных элементов
Глава 7. Когда напряжение лучше, чем ток
7.1. Преимущества и недостатки транзисторов MOSFET
7.2. Паразитные параметры и их влияние
7.3. Полевой транзистор в режиме переключения
7.4. Тепловой режим полевого транзистора
7.5. Параллельное включение MOSFET
7.6. Калейдоскоп транзисторов MOSFET
Глава 8. Почти биполярный, почти полевой
8.1. Как устроены IGBT
8.2. Транзистор IGBT в режиме переключения
8.3. Основные параметры транзисторов IGBT
8.4. Тепловой режим транзисторов IGBT
8.5. Немного о параллельной работе IGBT
8.6. Калейдоскоп транзисторов IGBT-структуры
Глава 9. Работаем с чоппером
9.1. Устройство чопперной схемы
9.2. Защита от аварийных режимов
9.3. От классического диода - к диоду синхронному
9.4. Проектируем дроссель для чопперного стабилизатора
9.5. От теории - к практике
Глава 10. С повышением
10.1. Устройство бустерной схемы
10.2. Расчет параметров элементов бустерного преобразователя
10.3. От теории - к практике
Глава 11. Ниже нуля
11.1. Устройство инвертирующей схемы
11.2. От теории - к практике
Глава 12. Корректируем мощность
12.1. Что такое коэффициент мощности
12.2. Как работает корректор коэффициента мощности
12.3. От теории - к практике
Глава 13. Флайбэк
13.1. Так ли важна гальваническая развязка?
13.2. Немного о теории однотактных преобразователей
13.3. Выбор режима работы флайбэк-конвертора
13.4. Защита силового транзистора от потенциального пробоя
13.5. Флайбэк за несколько минут
13.6. От теории - к практике
Глава 14. Несколько трудных вопросов
14.1. Немного о конденсаторах для силовой техники
14.2. Измеряем токи большой величины
14.3. Плавающее управление силовыми ключами
Глава 15. Электронный Тянитолкай
15.1. Когда применяются двухтактные схемы
15.2. Двухфазная схема типа push-pull
15.3. Полумостовая (half-bridge) и мостовая (full bridge) схемы
15.4. От теории - к практике
Глава 16. Балласт, с которым не утонуть
16.1. Немного о работе люминесцентных ламп
16.2. Как работает электронный балласт
16.3. Балласт - за несколько минут
16.4. От теории - к практике
Глава 17. Так ли прост сварочный аппарат?
17.1. Сварочный аппарат - все ли так просто, как кажется?
17.2. Продолжение темы
Глава 18. Экскурсия к профессионалам
18.1. Как работают «профи»
Об авторе
Список рекомендуемой литературы