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課程介紹

近年來，隨著電子行業的不斷發展，電子技術推陳出新，電子信息技術的飛速發展推動了電源技術（特別是開關電源的應用技術）這一領域的飛速前進，同時也給電源工程技術人員帶來了前所未有的機遇和挑戰，小到家用電器，大到大型電力行業所用的儀器設備，無不需要電源來提供能源，這也更需要大量具有電源專業知識水平的工程師來完成設計和開發。因此，企業要想不被行業淘汰，就必須給相關工程師提供有必要的知識培訓，提高專業水平。為了幫助廣大工程師掌握開關電源中各種功率開關器件的選用，及功率開關器件的驅動電路的設計、磁性材料的特性、高頻磁元件的特點及高頻磁元件的設計方法；熟練掌握正,反激電源的設計步驟,正確理解正,反激電源原理,三種工況的界定.集電極最大電流和電壓的計算;在變壓器中加入氣隙使磁滯回線傾斜并從中獲益的方法以及設計軟開關電源的具體設計方法。

課程對象：

系統總質量師、研發工程師、產品質量師、設計師、工藝師、研究員，開關電源工程師、PCB Layout工程師；

課程提綱：

一、開關電源基本電路的工作原理

1. 串聯式開關電源

2. 并聯式開關電源

3. 反轉式開關電源

4. 單激式變壓器開關電源

5. 雙激式變壓器開關電源

6. 各種開關電源的優缺點

二、各種開關電源電路參數的計算

1. 各種開關電源輸出電壓的計算

2. 各種開關電源儲能電感的計算

3. 各種開關電源儲能濾波電容的計算

4. 各種開關電源變壓器參數的計算

5. 開關變壓器伏秒容量的計算和測量

6. 開關電源占空比與變壓比的計算

7. 開關變壓器初次級線圈匝數計算

三、開關電源電路設計要點與調試

（此部分為增補內容，可根據時間另外安排）

1. 開關電源電路設計的幾個要素

2. 常用開關電源簡介

3. 開關電源典型電路簡介

單IC開關電源

自激式開關電源

場效應管開關電源

4. 開關電源的安全設計

5. 開關電源的EMC電路設計

6. 開關電源調試方法要點

內容：

1.0 概述

1.1 開關電源的應用

1.2 什么是開關電源

1.3 開關電源的幾種工作模式

2. 串聯式開關電源

2.1 串聯式開關電源的工作原理

2.2 串聯式開關電源輸出電壓濾波電路

2.3 串聯式開關電源儲能濾波電感的計算

2.4 串聯式開關電源儲能濾波電容的計算

2.5 小結

3. 反轉式串聯開關電源

3.1 反轉式串聯開關電源的工作原理

3.2 反轉式串聯開關電源儲能電感的計算

3.3 反轉式串聯開關電源儲能濾波電容的計算

3.4 小結

4. 并聯式開關電源

4.1 并聯式開關電源的工作原理

4.2 并聯式開關電源輸出電壓濾波電路

4.3 并聯式開關電源儲能電感的計算

4.4 并聯式開關電源儲能濾波電容的計算

4.5 小結

5.0 單激式變壓器開關電源

5.1 單激式變壓器開關電源的工作原理

5.2. 單激式變壓器開關電源小結

5.3 正激式變壓器開關電源

5.3.1 正激式變壓器開關電源工作原理

5.3.2 正激式變壓器開關電源的優缺點

5.3.3 正激式變壓器開關電源電路參數計算

5.3.4 正激式變壓器開關電源儲能濾波電感和儲能濾波電容參數的計算

5.3.5 正激式開關變壓器參數的計算

5.3.6 正激式開關變壓器初級線圈匝數的計算

5.3.7 正激式開關變壓器初、次級線圈匝數比的計算

5.3.8 小結

5.4.0 反激式變壓器開關電源

5.4.1 反激式變壓器開關電源工作原理

5.4.2 開關電源電路的過渡過程

5.4.3 反激式變壓器開關電源電路參數計算

5.4.4 反激式變壓器開關電源儲能濾波電容參數的計算

5.4.5 反激式開關變壓器參數的計算

5.4.6 反激式開關變壓器初級線圈匝數的計算

5.4.7 反激式開關變壓器初級線圈電感量的計算

5.4.8 反激式變壓器初、次級線圈匝數比的計算

5.4.9 反激式變壓器開關電源的優缺點

5.4.10 小結

6. 雙激式變壓器開關電源

6.1.0 推挽式變壓器開關電源的工作原理

6.1.1 交流輸出推挽式變壓器開關電源

6.1.2 整流輸出推挽式變壓器開關電源

6.1.3 推挽式變壓器開關電源儲能濾波電感、電容參數的計算

6.1.4 推挽式變壓器開關電源儲能濾波電感參數的計算

6.1.5 推挽式變壓器開關電源儲能濾波電容參數的計算

6.1.6 推挽式開關變壓器參數的計算

6.1.7 推挽式開關變壓器初級線圈匝數的計算

6.1.8 推挽式開關變壓器初、次級線圈匝數比的計算

A）交流輸出推挽式開關變壓器初、次級線圈匝數比的計算

B）直流輸出電壓非調整式推挽開關變壓器初、次級線圈匝數比的計算

C）直流輸出電壓可調整式推挽開關變壓器初、次級線圈匝數比的計算

6.1.9 推挽式開關電源的優缺點

6.2.0 半橋式變壓器開關電源

6.2.1 交流輸出半橋式變壓器開關電源

6.2.2 交流輸出單電容半橋式變壓器開關電源

6.2.3 整流輸出半橋式變壓器開關電源

6.2.4 半橋式開關電源儲能濾波電感、電容參數的計算

A）半橋式開關電源儲能濾波電感參數的計算

B）半橋式開關電源儲能濾波電容參數的計算

6.2.5 半橋式開關變壓器參數的計算

A）半橋式開關變壓器初級線圈匝數的計算

B）交流輸出半橋式開關變壓器初、次級線圈匝數比的計算

C）直流輸出電壓非調整式半橋開關變壓器初、次級線圈匝數比的計算

D）直流輸出電壓可調整式半橋開關變壓器初、次級線圈匝數比的計算

6.2.6 半橋式變壓器開關電源的優缺點

6.2.7 小結

6.3.0 全橋式變壓器開關電源

6.3.1 全橋式變壓器開關電源的工作原理

6.3.2 整流輸出全橋式變壓器開關電源

6.3.3 全橋式開關電源儲能濾波電感、電容參數的計算

A）全橋式開關電源儲能濾波電感參數的計算

B）全橋式開關電源儲能濾波電容參數的計算

6.3.4 全橋式開關變壓器參數的計算

A）全式開關變壓器初級線圈匝數的計算

B）交流輸出全橋式開關變壓器初、次級線圈匝數比的計算

C）直流輸出電壓非調整式全橋開關變壓器初、次級線圈匝數比的計算

D）直流輸出電壓可調整式全橋開關變壓器初、次級線圈匝數比的計算

6.3.5 全橋式變壓器開關電源的優缺點

6.3.6 小結

7. 開關電源變壓器的工作原理

7.1.0 單激式開關電源變壓器

7.1.1 單激式開關變壓器的工作原理

7.1.2 脈沖序列對單激式開關變壓器鐵芯的磁化過程

7.1.3 開關變壓器中的勵磁電流以及Bm和Br

7.1.4 單激式開關變壓器輸出電壓的波形

7.1.5 開關變壓器鐵芯磁化過程分析

7.1.6 變壓器鐵芯磁化過程中各參量的對應變化

7.1.7 變壓器鐵芯的初始磁化曲線與導磁率

7.1.8 變壓器鐵芯的初始磁化曲線

7.1.9 變壓器鐵芯的導磁率

7.1.10 單激式開關變壓器的伏秒容量與初級線圈匝數的計算

7.2.0 雙激式開關電源變壓器

7.2.1 雙激式開關變壓器的工作原理

7.2.2 雙激式變壓器鐵芯的磁化過程

7.2.3 雙激式變壓器鐵芯的磁滯回線

7.2.4 脈沖序列對雙激式變壓器鐵芯的磁化過程

7.2.5 雙激式開關變壓器的伏秒容量與初級線圈匝數的計算

7.2.6 雙激式開關變壓器存在風險

7.2.6.1 理想磁化曲線及有效磁化曲線

7.2. 6.2 雙激式開關變壓器存在風險分析

7.3.0 開關電源變壓器伏秒容量的測量

7.3.1 什么是開關變壓器的伏秒容量

7.3.2 伏秒容量與變壓器磁芯的磁化曲線

7.3.3 變壓器伏秒容量的意義

7.3.4 單激式開關變壓器鐵芯氣隙的選取

7.3.5 導磁率對開關變壓器鐵芯氣隙的選取的影響

7.3.6 開關變壓器鐵芯氣隙的選取舉例

7.3.7 開關變壓器伏秒容量的測量

7.3.8 迭加直流最大值的選取

7.3.9 開關變壓器伏秒容量的使用

7.3.10 開關變壓器設計步驟總結

7.4.0 開關電源占空比的選擇

7.4.1 開關電源占空比的定義

7.4.2 開關變壓器初次級線圈輸出波形

7.4.3 反激式開關電源整流輸出電壓波形

7.4.4 開關電源中的幾個重要分布參數

7.4.5 開關變壓器漏感與分布電容對輸出波形的影響

7.4.6 漏感與分布電容產生振蕩波形分析

7.4.7 對漏感與分布電容的影響進行數學分析

7.4.8 RCD尖峰脈沖電壓吸收電路

7.4.9 RCD尖峰脈沖吸收電路參數計算

7.4.10 RCD尖峰脈沖吸收電路參數計算舉例

1. 反激式開關變壓器初級線圈電感L和漏感Ls的計算

2. 流過變壓器初級線圈最大電流Im和電容器兩端紋波電壓?Uc的計算

3. 尖峰脈沖吸收電容器容量的計算

4. 尖峰脈沖吸收電路釋放電阻R阻值的計算

7.4.11 反激式開關電源占空比的選擇與計算

7.4.12 反激式開關電源占空比計算舉例

7.4.13 反激式開關變壓器匝數比的選擇與計算

7.4.14 反激式開關變壓器匝數比計算舉例

7.4.15 反激式開關變壓器匝數比計算總結

8. 開關電源電路設計要點與調試

（下面內容為增補內容，可根據時間靈活安排）

8.1.0 開關電源電路設計需要考慮的幾個要素

8.1.1 開關電源的輸出功率

8.1.2 開關電源輸出功率和工作頻率

8.1.3 開關電源與電源開關管

8.1.4 開關電源的負載特性和輸入特性

8.1.5 開關電源的工作頻率和工作效率

8.1.6 開關損耗淺釋

8.1.7 開關電源變壓器的損耗

8.2.0 常用開關電源性能簡介

8.2.1 各種開關電源的基本特性

8.2.2 單激式開關電源的基本特性

8.2.3 反激式開關電源的直流輸出電壓

8.2.4 正激式開關電源的直流輸出電壓

8.2.5 雙激式開關電源的基本特性

8.2.6 雙激式開關電源的輸出電壓

8.2.7 雙激式開關電源輸出電壓波形分析

8.3.0 開關電源電路設計要點

8.3.1 FSD200單IC開關電源

FSD200單IC開關電源簡介

FSD200電路設計要點

8.3.2 ICE2A0565單IC開關電源

ICE2A0565內部電路

ICE2A0565單IC開關電源設計要點

集電極（漏極）耗散功率圖解

集電極耗散功率曲線的使用

8.3.3 晶體管自激式開關電源簡介

晶體管自激式開關電源充電器電路簡介

晶體管自激式開關電源充電器的工作原理

MJE1300X晶體管簡介

輸出電壓可調的晶體管自激式開關電源

輸出電壓可調晶體管自激式開關電源簡介

自激式開關電源正反饋線圈匝數的選擇

8.3.4 UC3842場效應管開關電源

UC3842驅動場效應管反激式開關電源

UC3842場效應管開關電源驅動集成電路

UC3842驅動電路的技術特點

UC3842反激式場效應管開關電源電路設計要點

8.3.5 iW1688場效應管開關電源

iW1688反激式開關電源簡介

iW1688驅動器工作原理

iW1688開關電源技術性能簡介

iW1688開關電源電路設計要點

8.4.0 開關電源主要參數設計

8.4.1 開關變壓器伏秒容量的計算與測量

開關變壓器伏秒容量的計算

開關變壓器伏秒容量的測量

8.4.2 開關電源占空比的計算

反激式開關電源占空比的計算

反激式開關電源占空比計算實例

8.4.3 開關變壓器初次級線圈匝數比計算

FSD200開關變壓器初級線圈匝數計算

iW1688開關變壓器初、次級線圈匝數計算

開關變壓器設計要點

BVm600V/AC220V開關變壓器設計

BVm400V/AC110V開關變壓器設計

8.5.0 開關電源電路調試

8.5.1 開關電源調試要點說明

開關電源調試要點及步驟：

調試要點及步驟：1～17

9. 開關電源的安全設計

9.1 開關電源的安全認證（3C認證）

9.2 幾種常見安全認證

9.3 世界各國的安全認證標志

9.4 開關電源的安全設計要求

9.5 電子產品的安全標準要點

9.6 開關電源的安全設計要求

9.7 安全標準中的幾個關鍵術語

9.8 開關電源的漏電防護

9.9 開關電源的過熱防護

9.10 影響開關電源安全的幾個關鍵器件

9.10.1 開關電源變壓器

9.10.2 半導體器件

9.10.3 電解電容

9.10.4 X電容和Y電容

9.11 開關電源的安全設計舉例說明

10. 開關電源的EMC電路設計

此部分內容可根據授課時間另外安排，這里暫不列出課程提綱。

電子產品安全與EMC認證常用標準：

電子產品安全標準：GB8898

雷擊浪涌抗擾度試驗標準：GB/T17626.5（IEC61000-4-5）；

歐洲為：ITU-T K.20、ITU-T K.21、ITU-T K.45；

美國為：ANSI/IEEEE C62.41、GR1089、FCC PART68、UL1449；

電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗標準:GB/T17626.4（IEC61000-4-4）

靜電防護標準：GB/T17626.2（IEC61000-4-2）

EMC常用標準：

EMC通用系列標準：IEC61000-4-X

工業環境抗擾度通用標準：EN50082-2

脈沖電流諧波測試標準：IEC61000-3-2

交流電源閃爍測試標準：IEC61000-3-3

陶老師

1970年在桂林722廠參加工作，1973 經考試、選拔進入大連理工大學學習（雷達專業），1976 年畢業。1988年經電子部選拔，國家經委派送，德國企業界資助（中德政府簽訂的150 個專家學者到德進修學習項目），曾到過德國CDC和SIEMENS等大學和企業進修學習。長期從事電子技術工作，精通微波技術、高頻技術、視頻技術、數字技術，熟悉計算機技術、軟件技術、通訊技術、網絡技術，從事技術開發三十多年，產品開發經驗豐富，技術知識全面，產品開發技術含量高，熟悉各種產品標準和應用技術，以及各種產品生產技術與工藝，技術產品開發成功率高。在技術界有較高的聲譽，被多家權威部門授予發明家稱號，多次作為嘉賓、技術專家、科學家被邀請參加國內各種高級技術論壇和名人活動，曾任深圳市計算機協會第六屆副會長，現任“（中國）半導體應用聯盟”秘書長，“中國管理科學研究院”特約研究員，“中國電源學會”專家委員會委員。多項發明已被錄入《中國專利發明人年鑒》第十一卷，并榮獲“建國六十周年百名優秀發明家”榮譽稱號。

曾參與開發651 甲、970、713 雷達，并對651甲雷達、970 雷達等產品進行過較大的技術改進，榮獲中國科學大會授予科學進步獎。自從1989年進入康佳公司工作以來，一直是康佳公司技術開發中心的技術帶頭人，也是康佳技術開發中心的創始人，曾任康佳公司技術開發中心總體技術設計所所長，被公司授予“資深高級工程師”稱號。十幾年來，曾為康佳公司一共開發出了30多種電視機新產品，是公司開發新產品數量最多的人。其中，KK953P 型彩電曾榮獲全國彩電性能指標評比第一名，KK953PI、KK953PII彩電榮獲廣東省優質產品獎，T953P3彩電曾榮獲西班牙電子產品博覽會金獎。目前擁有多項發明專利，還為公司申請了50多項職務發明專利。曾被康佳公司多次評為“先進專利發明人”，是康佳公司最多發明專利持有者。其中：

《分布式車輛無線電查詢法及車輛戶籍網絡管理系統》專利（ZL03106562.7）榮獲“國家科技發明獎評審委員會”頒發：“國家專利技術發明”二等獎，“國家科學成果進步”一等獎;

《智能大功率電子鎮流器與城市照明智能管理系統》專利（ZL200410032040.0）榮獲“國家科技發明獎評審委員會”頒發：“國家專利技術發明”二等獎，“國家科學成果進步”一等獎；

《環保電子油煙機及煙塵電子吸收器》專利（ZL 200410005125.X）榮獲“國家專利技術發明獎評審委員會”頒發：“國家專利技術發明”金獎，“國家專利技術創新”銀獎；榮獲第六屆亞太區域經濟技術合作委員會頒發：“國際技術貢獻”一等獎，“優秀專利發明”一等獎；

《一種利用遙控器在電視機中讀取／寫入數據的方法》（ZL200410051288.1）榮獲康佳公司2008年“優秀專利發明”二等獎。

《一種與電視機交換數據的裝置及方法》（ZL200410051287.7）榮獲中國第十二屆專利優秀獎。

《一種汽車尾氣凈化裝置》（專利申請號：201010261026.3）榮獲2010年第二屆深港技術創新大賽&航盛杯汽車電子應用方案大賽二等獎。

陶老師的多項發明已被錄入《中國專利發明人年鑒》第十一卷，并榮獲“建國六十周年百名優秀發明家”榮譽稱號。

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