Das Buch behandelt alle in der Praxis wichtigen Fragen und Probleme beim Entwurf und der Auswahl von Schaltnetzteilen im unteren bis mittleren Leistungsbereich, also von mW bis etwa 1kW. Zunächst erfolgt eine Einführung in die klassischen Wandler und Resonanzwandler.
Danach werden die Leistungsbauelemente beschrieben und erprobte Ansteuerschaltungen vorgestellt. Im letzten Teil werden EMV-Aspekte behandelt. Wichtige, in der Praxis erprobte Schaltungstechniken werden vorgestellt und beschrieben. Für in der Praxis tätige Techniker und Ingenieure stellt das Buch eine Zusammenfassung aller Themengebiete dar, die für die tägliche Arbeit gebraucht werden. Studenten kann es zum Selbststudium dienen oder den Stoff von Lehrveranstaltungen ergänzen.
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung.- 1.1 Vorbemerkung.- 1.2 Stromversorgungen.- 1.3 PFC Power-Factor-Corrector.- 1.4 Die Ladungspumpe.- 1.5 Idealisierung.- 2 Der Abwärtswandler.- 2.1 Der Abwärtswandler mit nicht lückendem Strom.- 2.2 Der Abwärtswandler mit Kickendem Strom.- 2.3 Der Abwärtswandler mit Umschwingkondensator.- 3 Der Aufwärtswandler.- 3.1 Der Aufwärtswandler mit nicht Kickendem Strom.- 3.2 Der Aufwärtswandler mit lückendem Strom.- 3.3 Bidirektionaler Energiefluss.- 4 Der Inverswandler.- 4.1 Der Inverswandler mit nicht lückendem Strom.- 4.2 Der Inverswandler mit lückendem Strom.- 5 Der Sperrwandler.- 5.1 Der Sperrwandler mit nicht lückendem Strom.- 5.2 Der Sperrwandler mit lückendem Strom.- 5.3 Beispiel: Sperrwandler mit zwei Ausgangsspannungen.- 6 Der Eintaktflusswandler.- 6.1 Der Eintaktflusswandler mit nicht lückendem Strom.- 6.2 Der Eintaktflusswandler mit lückendem Strom.- 7 Der Gegentaktflusswandler.- 7.1 Schaltung und Kurvenverläufe.- 7.2 Brücken.- 7.3 Sperrverzugszeit von Dioden.- 8 Resonanzwandler.- 8.1 Die Boucherot-Schaltung.- 8.2 Gegentaktwandler mit Umschwingen des Drosselstromes.- 8.3 Resonanzwandler mit variabler Frequenz.- 8.4 Vergleich hartes Schalten Umschwingen.- 9 Leistungsschalter.- 9.1 Der MOSFET.- 9.2 Der SenseFET.- 9.3 Der TOPFET.- 9.4 Der IGBT.- 9.5 Schaltverluste.- 9.6 Verbesserte Freilaufdiode.- 9.7 Verpolschutzdiode (Kfz.).- 10 Treiberschaltungen für MOSFETs und IGBTs.- 10.1 Einfache Treiberschaltungen.- 10.2 Treiberschaltungen mit Potenzialtrennung.- 10.3 Treiberschaltungen für DC-Motoren.- 10.4 DC-Motoren.- 11 Regelung der Wandler.- 11.1 PWM-Erzeugung.- 11.2 Regelung der Ausgangsspannung.- 11.3 Analoger PI-Regler.- 11.4 Einsatz von integrierten Schaltreglern.- 11.5 Verwendung von MikroControllern.- 11.6 Programmierung eines PI-Reglers.- 12 Magnetische Bauelemente.- 12.1 Grundlagen des magnetischen Kreises.- 12.2 Dimensionierung von Spulen.- 12.3 Der Transformator.- 12.4 Dimensionierung von Wicklungen.- 12.5 Stromspitzen bei Transformatoren.- 12.6 Der Stromwandler.- 13 Kondensatoren für die Leistungselektronik.- 13.1 Grundsätzliches.- 13.2 Elektrolytkondensatoren.- 13.3 Folienkondensatoren.- 14 Die Kopplungsarten.- 14.1 Allgemeines.- 14.2 Die Widerstandskopplung.- 14.3 Die kapazitive Kopplung.- 14.4 Die magnetische Kopplung.- 14.5 Strahlungskopplung.- 15 Störquellen.- 15.1 Zeitbereich Frequenzbereich.- 15.2 Fourierreihen.- 15.3 Der Rechteckimpuls.- 15.4 Der Trapezverlauf.- 15.5 Störungen in einem konventionellen Netzteil.- 16 Symmetrie.- 16.1 Prinzip der Symmetrie.- 16.2 Wie erreichen wir Symmetrie?.- 16.3 Definition der Masse.- 16.4 Einfluss von leitenden Flächen.- 16.5 Verdrillte Leitungen.- 16.6 Symmetrische Datenübertragung.- 17 EMV in der Schaltungstechnik.- 17.1 Bauelemente und Schaltungen unter EMV-Aspekten.- 17.2 Übergang von analog auf digital.- 17.3 Überspannungsschutz.- 17.4 EMV-gerechte Eingangsschaltung.- 17.5 Maßnahmen in der Software.- 17.6 Spezifische EMV-Aspekte bei Schaltreglern.- Sachwortverzeichnis.
