Switching Power Supply Design (3rd Edition)

Switching Power Supply Design (3rd Edition) is co-authored by Mr. Prisman, a well-known American power consultant and expert, and Mr. Bedes, an expert in the power supply field. It is a learning textbook on switching power supply design. With the rapid development of power electronics technology, high-frequency switching power supplies have been widely used in computers, communications, industrial processing and other fields. It is also urgent to cultivate talents in this field. More and more people are engaged in switching power supply learning, and many universities have also opened this course. Excellent theoretical and practical learning materials have become scarce resources. The book brought by the editor, Switching Power Supply Design (3rd Edition) is a reprint (3rd edition) of the world-recognized power supply design guide \"Switching Power Supply Design\" for more than 20 years. It is a good introductory book that allows you to easily master useful knowledge and avoid detours. Next, the editor will sort out the content so that everyone can read it better. Switching Power Supply Design (3rd Edition) systematically discusses the basic principles of common topologies of switching power supplies, the design principles of magnetic components, closed-loop feedback stability and drive protection, etc. Switching Power Supply Design (3rd Edition) uses teaching and How&Why methods in the process of narration, and combines a large number of design examples, design equations and charts in the discussion. Switching Power Supply Design (3rd Edition) also covers the new developments in switching power supply technology, materials, and devices. The main features of Switching Power Supply Design (3rd Edition) include: various commonly used switching power supply topology designs, basic knowledge required to solve daily design problems, in-depth analysis of transformer and magnetic design principles, as well as reactor design and optimal driving conditions for modern high-speed IGBTs, which are supplemented on the basis of the second edition. Switching Power Supply Design (3rd Edition) can be used as a textbook for college teachers and students who study and research high-frequency switching power supplies, and can also be used as a design reference for engineers engaged in switching power supply design and development. Chapter 1 Basic Topologies 1.1 Introduction - Linear Regulators and Buck, Boost and Inverting Switching Regulators 1.2 Linear Regulators - Energy Dissipation Regulators 1.2.1 Basic Working Principle 1.2.2 Disadvantages of Linear Regulators 1.2.3 Power Losses in Series Transistors 1.2.4 Relationship between Efficiency and Output Voltage of Linear Regulators 1.2.5 Low Power Linear Regulators with Series PNP Transistors 1.3 Switching Regulator Topologies 1.3.1 Buck Switching Regulator 1.3.2 Buck Regulator Main Current Waveforms 1.3.3 Buck Regulator Efficiency 1.3.4 Buck Regulator Efficiency (Considering AC Switching Losses) 1.3.5 Selection of Ideal Switching Frequency 1.3.6 Design Example 1.3.7 Output Capacitor 1.3.8 Voltage Regulation of Buck Regulator with DC Isolated Regulated Output 1.4 Boost Switching Regulator Topologies 1.4.1 Basic Principle 1.4.2 Discontinuous Operation Mode of Boost Regulator 1.4.3 1.4.4 Design of Boost Regulator in Discontinuous Mode 1.4.5 Relationship between Boost Regulator and Flyback Converter 1.5 Reverse Polarity Boost Regulator 1.5.1 Basic Working Principle 1.5.2 Reverse Polarity Regulator Design Relationship Chapter 2 Push-Pull and Forward Converter Topologies References 2.1 Introduction 2.2 Push-Pull Topology 2.2.1 Basic Principle (Main/Auxiliary Output Structure) 2.2.2 Input-Load Regulation of Auxiliary Output 2.2.3 Auxiliary Output Voltage Deviation 2.2.4 Minimum Current Limit of Main Output Inductor 2.2.5 Flux Imbalance in Push-Pull Topology (Biased Magnetic Saturation Phenomenon) 2.2.6 Manifestation of Flux Imbalance 2.2.7 Flux Imbalance Test 2.2.8 Solution to Flux Imbalance 2.2.9 Power Transformer Design 2.2.10 Peak Current and Effective Current of Primary/Secondary Windings 2.2.11 2.2.12 Power switch loss 2.2.13 Push-pull topology output power and input voltage limitations 2.2.14 Output filter design 2.3 Forward converter topology 2.3.1 Basic working principle 2.3.2 Relationship between output/input voltage, on-time and turns ratio 2.3.3 Auxiliary output voltage 2.3.4 Current of secondary load, freewheeling diode and inductor 2.3.5 Relationship between primary current, output power and input voltage 2.3.6 Power switch large turn-off voltage stress 2.3.7 Practical input voltage and output power limitation 2.3.8 Forward converter with unequal turns of power and reset winding 2.3.9 Electromagnetic theory of forward converter 2.3.10 Design of power transformer 2.3.11 Output filter design 2.4 Double-ended forward converter topology 2.4.1 Basic principle 2.4.2 Design principle and transformer design 2.5 Interleaved forward converter topology2.5.1 Basic operating principle, advantages and disadvantages, and output power limitation2.5.2 Transformer design2.5.3 Output filter designReferencesChapter 3 Half-bridge and full-bridge converter topologies3.1 Introduction3.2 Half-bridge converter topology3.2.1 Operating principle3.2.2 Magnetic design of half-bridge converter3.2.3 Output filter design3.2.4 Selection of blocking capacitors to prevent flux imbalance3.2.5 Leakage inductance problem of half-bridge converter3.2.6 Comparison between half-bridge converter and double-ended forward converter3.2.7 Practical output power limitation of half-bridge converter3.3 Full-bridge converter topology3.3.1 Basic operating principle3.3.2 Magnetic design of full-bridge converter3.3.3 Output filter calculation3.3.4 Chapter 4 Flyback Converter Chapter 5 Current Mode and Current Fed Topologies Chapter 6 Other Topologies Chapter 7 Transformer and Magnetic Component Design Chapter 8 Base Drive Circuit for Bipolar High Power Transistor Chapter 9 MOSFET and IGBT and Their Drive Circuits Chapter 10 Magnetic Amplifier Post-Regulator Chapter 11 Switching Loss Analysis and Load Line Shaping Snubber Circuit Design Chapter 12 Feedback Loop Stabilization Chapter 13 Resonant Converter Chapter 14 Typical Waveforms of Switching Power Supplies Chapter 15 Power Factor and Power Factor Correction Chapter 16 Electronic Ballast - High Frequency Power Supply for Fluorescent Lamps Chapter 17 Low Input Voltage Converters for Laptops and Portable Electronic Devices References