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第1章 单级功率因数校正（PFC）电路工程化设计1

1.1 功率因数（PF）的历史渊源1

1.1.1 有功功率、无功功率及其他概念5

1.1.2 相移因数和THD的各自影响7

1.2 现行标准IEC 61000—3—2及其他10

1.3 PF与THD12

1.4 信息技术类和LED照明产品现行标准关于PF的要求14

1.5 产品真的需要这么严格的PF要求吗18

1.6 PF与THD优化的工程化方法20

1.6.1 填谷式PFC电路21

1.6.2 电荷泵PFC电路23

1.6.3 电荷泵填谷PFC电路25

1.6.4 升压有源功率因数校正（APFC）电路25

1.6.5 单级反激式APFC电路和双级APFC电路27

1.7 单级PFC LED驱动电源工程研发实例30

1.7.1 LED驱动电源一般性能指标要求30

1.7.2 元器件工程化设计指南30

1.7.3 Mathcad理论计算65

1.7.4 实物验证分析68

1.8 频闪以及去纹波方案87

1.8.1 频闪的背景87

1.8.2 晶体管消除纹波方案90

1.8.3 MOSFET消除纹波方案93

1.8.4 ASIC方案93

1.9 主流芯片概览94

1.10 参考文献96

第2章 PFC和反激准谐振（QR）组合电源的工程化设计97

2.1 准谐振的起源97

2.1.1 永恒的话题——能效97

2.1.2 现行主流能效标准一览98

2.1.3 如何提升效率并满足能效等级要求104

2.2 QR的工作原理深入解析111

2.2.1 波形振荡的定性和定量分析111

2.2.2 定性以及定量分析两个振荡的频率113

2.3 QR的工作原理和实现方式113

2.3.1 谷底的意义113

2.3.2 第一个谷底115

2.3.3 QR操作的优点和缺点120

2.3.4 QR具体转换过程中的4个时序区间125

2.3.5 多个谷底，从满载到轻载时频率控制方式—不同芯片的设计方式131

2.3.6 RCC与QR的关系134

2.4 QR反激变换器中变压器的工程化设计实例135

2.4.1 一次绕组和二次绕组的匝比135

2.4.2 反射电压的选择137

2.4.3 一次电流峰值计算138

2.4.4 一次侧电感量计算139

2.4.5 一次、二次电流有效值计算139

2.5 Boost APFC+QR反激变换器拓扑的研发工程实例140

2.5.1 本项目主要指标142

2.5.2 器件参数计算和选型142

2.5.3 Mathcad理论计算148

2.5.4 电压环和电流环分析152

2.5.5 实测波形156

2.6 主流芯片概览176

2.7 其他双级式电源177

2.8 参考文献178

第3章 LLC谐振变换器工程化设计179

3.1 LLC的起源179

3.1.1 LLC的起源和重新得到重视179

3.1.2 零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）179

3.1.3 基本谐振拓扑比较181

3.2 LLC现有的分析方法及不足194

3.2.1 两个谐振频率的由来194

3.2.2 通俗易懂介绍FHA195

3.2.3 现存各种各样的LLC设计参考资料197

3.2.4 FHA的缺陷和误差200

3.3 工作状态的变化202

3.3.1 不同情况下的增益202

3.3.2 ZVS实现的条件205

3.3.3 上谐振或下谐振的选择206

3.4 LLC简化设计步骤207

3.5 LLC的仿真定性分析207

3.6 实物验证217

3.6.1 器件选型219

3.6.2 样机实测波形227

3.7 主流芯片概览239

3.8 参考文献241

第4章 电磁兼容（EMC）工程化设计243

4.1 基本概念243

4.2 其他容易混淆的概念246

4.2.1 IEC、CISPR、FCC、EN之间的关系246

4.2.2 CE与EMC248

4.2.3 FCC与EMC249

4.2.4 UL249

4.2.5 CCC、CQC与EMC249

4.3 EMI（传导和辐射）最新限值251

4.3.1 A类和B类251

4.3.2 EN55032、EN55035和RED252

4.3.3 FCC Part15和Part18256

4.4 EMI（CE+RE）测试过程中遇到的问题257

4.4.1 测试场地、机构资质、人员的素质257

4.4.2 6dB裕量的故事258

4.4.3 EMI测试过程的小技巧260

4.4.4 无线法和CDN法的对比260

4.5 工程设计中EMC的考虑263

4.5.1 EMC与产品成本的关联度263

4.5.2 EMI考虑总的原则265

4.5.3 地线的干扰以及PCB走线的影响266

4.5.4 变压器的屏蔽与工艺实现268

4.5.5 MOSFET驱动电路的影响269

4.5.6 MOSFET寄生电容的影响270

4.5.7 工作频率的选择270

4.5.8 差模、共模干扰和抑制方法271

4.5.9 隔离保护环273

4.5.10 数字电路中的电源和地273

4.6 具体实例分析274

4.6.1 器件及参数的影响274

4.6.2 系统接地与否的影响280

4.6.3 变压器外屏蔽的影响283

4.6.4 EMI测试L、N线差异285

4.6.5 神奇的磁环285

4.6.6 调光及功率变化的影响288

4.6.7 一个完整的LED球泡灯EMI传导整改过程290

4.7 本章小结298

4.8 参考文献298

第5章 电源设计小技巧和工程化经验方法300

5.1 启动时间和效率以及VCC供电技术300

5.1.1 待机功耗的降低300

5.1.2 快速启动设计302

5.1.3 电荷泵辅助电源供电技术303

5.2 保护相关技巧309

5.2.1 LED电源中的抗浪涌设计309

5.2.2 电源软启动和抗饱和设计311

5.3 电源性能相关技巧311

5.3.1 LED灯出现关机回闪或开机多次启动311

5.3.2 电源低温或高温时的设计技巧312

5.4 非隔离类辅助电源设计指南312

5.5 其他设计杂谈315

5.5.1 电解纹波电流测试315

5.5.2 待机功耗测试具体要求317

5.5.3 元器件噪声和振动处理317

5.5.4 反激多路输出计算321

5.5.5 平面MOSFET和超结MOSFET323

5.5.6 取代电解电容326

5.5.7 磁心几何形状的影响328

5.5.8 电网对电源的影响329

5.5.9 输入开机浪涌电流的意义333

5.5.10 电感失效问题337

5.5.11 测试报告的规范化338

5.5.12 LED驱动电源和适配器电源测试项目异同339

5.5.13 对标准的理解和批判340

5.5.14 开关电源PCB设计实际经验342

5.5.15 从研发到量产的过程345

5.5.16 专业英语的重要性350

5.6 参考文献351