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微電子與集成電路優(yōu)選技術(shù)叢書(shū)集成電路設(shè)計(jì)中的電源管理技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN:9787111652236
- 條形碼:9787111652236 ; 978-7-111-65223-6
- 裝幀:平裝-膠訂
- 冊(cè)數(shù):暫無(wú)
- 重量:暫無(wú)
- 所屬分類(lèi):>>
微電子與集成電路優(yōu)選技術(shù)叢書(shū)集成電路設(shè)計(jì)中的電源管理技術(shù) 本書(shū)特色
本書(shū)主要針對(duì)低壓和高壓電源管理電路設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)討論。本書(shū)力求簡(jiǎn)化電路模型的數(shù)學(xué)分析,重點(diǎn)研究電源管理電路的功能和實(shí)現(xiàn)。本書(shū)中包含了大量電路示意圖,以幫助讀者理解電源管理電路的基本原理和工作方式。在具體內(nèi)容方面,本書(shū)分章介紹了低壓和高壓器件、低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)、電壓模式和電流模式開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓器、基于紋波的控制技術(shù)、單電感多輸出轉(zhuǎn)換器、基于開(kāi)關(guān)的電池充電器以及能量收集系統(tǒng)等方面的內(nèi)容。
本書(shū)內(nèi)容詳實(shí)、實(shí)例豐富,可作為高等院校電子科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程、微電子、集成電路工程等專(zhuān)業(yè)高年級(jí)本科生和碩士研究生的課程教材,亦可作為從事集成電路、系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì),以及電源管理芯片設(shè)計(jì)和應(yīng)用的工程技術(shù)人員的參考書(shū)籍。
微電子與集成電路優(yōu)選技術(shù)叢書(shū)集成電路設(shè)計(jì)中的電源管理技術(shù) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書(shū)主要針對(duì)低壓和高壓電源管理電路設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)討論。本書(shū)力求簡(jiǎn)化電路模型的數(shù)學(xué)分析,重點(diǎn)研究電源管理電路的功能和實(shí)現(xiàn)。本書(shū)中包含了大量電路示意圖,以幫助讀者理解電源管理電路的基本原理和工作方式。在具體內(nèi)容方面,本書(shū)分章介紹了低壓和高壓器件、低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)、電壓模式和電流模式開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓器、基于紋波的控制技術(shù)、單電感多輸出轉(zhuǎn)換器、基于開(kāi)關(guān)的電池充電器以及能量收集系統(tǒng)等方面的內(nèi)容。本書(shū)內(nèi)容詳實(shí)、實(shí)例豐富,可作為高等院校電子科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程、微電子、集成電路工程等專(zhuān)業(yè)高年級(jí)本科生和碩士研究生的課程教材,亦可作為從事集成電路、系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì),以及電源管理芯片設(shè)計(jì)和應(yīng)用的工程技術(shù)人員的參考書(shū)籍。
微電子與集成電路優(yōu)選技術(shù)叢書(shū)集成電路設(shè)計(jì)中的電源管理技術(shù) 目錄
譯者序
原書(shū)前言
致謝
作者簡(jiǎn)介
第1章引言1
11摩爾定律1
12工藝發(fā)展的影響: 05μm~28nm的電源管理芯片1
121MOSFET結(jié)構(gòu)1
122晶體管的尺度效應(yīng)6
123漏電流功耗8
13先進(jìn)工藝產(chǎn)品中電源管理集成電路的挑戰(zhàn)12
131多閾值電壓工藝12
132性能優(yōu)化13
133與版圖有關(guān)的鄰近效應(yīng)16
134對(duì)電路設(shè)計(jì)的影響17
14電源管理模塊中的基本定義18
141負(fù)載調(diào)整率18
142瞬態(tài)電壓變化19
143傳輸損耗和開(kāi)關(guān)損耗20
144功率轉(zhuǎn)換效率21
參考文獻(xiàn)21
第2章低壓差線(xiàn)性(LDO)穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)23
21LDO穩(wěn)壓器的基本結(jié)構(gòu)24
211傳輸器件的類(lèi)型26
22補(bǔ)償技術(shù)28
221極點(diǎn)分布29
222零點(diǎn)分布和右半平面零點(diǎn)34
23LDO穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)考慮36
231電壓差36
232效率38
233線(xiàn)性/負(fù)載調(diào)整率39
234負(fù)載電流突變引起的瞬態(tài)輸出電壓變化40
24模擬LDO穩(wěn)壓器43
241主極點(diǎn)補(bǔ)償?shù)奶匦?3
242無(wú)電容結(jié)構(gòu)特點(diǎn)48
243低電壓無(wú)電容LDO穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)54
244在多級(jí)無(wú)電容LDO穩(wěn)壓器中通過(guò)使用電流反饋補(bǔ)償減少*小負(fù)載電流限制57
245具有前饋通路和動(dòng)態(tài)增益調(diào)整的多級(jí)LDO穩(wěn)壓器65
25LDO穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)指導(dǎo)70
251仿真提示和結(jié)果分析71
252在交流分析仿真中打破閉環(huán)的方法72
253具有主極點(diǎn)補(bǔ)償?shù)腖DO穩(wěn)壓器的仿真實(shí)例74
26數(shù)字LDO穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)82
261基本數(shù)字LDO穩(wěn)壓器83
262具有網(wǎng)格異步自定時(shí)控制(LASC)技術(shù)的數(shù)字LDO穩(wěn)壓器85
263動(dòng)態(tài)電壓縮減(DVS)88
27具有模擬動(dòng)態(tài)電壓縮減(ADVS)技術(shù)的開(kāi)關(guān)數(shù)字/模擬低壓差線(xiàn)性(D/A-LDO)
穩(wěn)壓器98
271ADVS技術(shù)98
272可切換的D/A-LDO穩(wěn)壓器101
參考文獻(xiàn)107
第3章開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)109
31基本概念109
32控制方法與工作原理概述112
33開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的小信號(hào)模型與補(bǔ)償方法117
331電壓模式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的小信號(hào)建模117
332閉環(huán)電壓模式中開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的小信號(hào)建模121
333電流模式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的小信號(hào)建模136
參考文獻(xiàn)153
第4章基于紋波的控制技術(shù)(第1部分)154
41基于紋波控制的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)154
411遲滯控制157
412導(dǎo)通時(shí)間控制159
413關(guān)斷時(shí)間控制163
414具有峰值電壓控制和波谷電壓控制的恒定頻率技術(shù)165
415基于紋波控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總結(jié)166
42導(dǎo)通時(shí)間控制型降壓轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)168
421穩(wěn)定性判據(jù)的推導(dǎo)168
422輸出電容的選擇179
43采用小阻值RESR的多層陶瓷電容設(shè)計(jì)技術(shù)182
431采用附加斜坡信號(hào)183
432采用額外的電流反饋通路184
433具有附加電流反饋通路的導(dǎo)通時(shí)間控制模式的比較232
434采用紋波整形技術(shù)補(bǔ)償小阻值RESR234
435紋波整形功能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果239
參考文獻(xiàn)246
第5章基于紋波的控制技術(shù)(第2部分)247
51增強(qiáng)電壓調(diào)整性能的設(shè)計(jì)技術(shù)247
511直流電壓調(diào)整精度247
512用于紋波控制的電壓二次方結(jié)構(gòu)247
513采用附加斜坡或者電流反饋通路的電壓二次方實(shí)時(shí)控制技術(shù)251
514采用小阻值RESR的電壓二次方結(jié)構(gòu)中的比較器253
515采用小阻值RESR的具有二次微分和積分技術(shù)的基于紋波控制技術(shù)261
516魯棒性強(qiáng)的紋波調(diào)整器269
52對(duì)于開(kāi)關(guān)頻率變化降低電磁干擾的分析271
521反饋信號(hào)抗干擾能力的提高273
522旁路通路對(duì)反饋信號(hào)高頻噪聲的濾波273
523鎖相環(huán)調(diào)制器技術(shù)275
524不同vIN、vOUT、iLOAD情況下頻率變化的分析276
525用于偽恒定fSW的自適應(yīng)導(dǎo)通時(shí)間控制器286
53用于偽恒定fSW的*優(yōu)化導(dǎo)通時(shí)間控制器293
531導(dǎo)通時(shí)間控制的優(yōu)化算法294
532具有等效vIN和vOUT,eq的Ⅰ型*優(yōu)化導(dǎo)通時(shí)間控制器294
533具有等效vDUTY的Ⅱ型*優(yōu)化導(dǎo)通時(shí)間控制器302
534頻率鉗位器304
535不同導(dǎo)通時(shí)間控制器的比較304
536*優(yōu)化導(dǎo)通時(shí)間控制器的仿真結(jié)果305
537*優(yōu)化導(dǎo)通時(shí)間控制器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果309
參考文獻(xiàn)313
第6章單電感多輸出轉(zhuǎn)換器315
61單電感多輸出轉(zhuǎn)換器的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)315
611結(jié)構(gòu)316
612交叉調(diào)整316
62單電感多輸出轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用317
621片上系統(tǒng)317
622便攜式電子系統(tǒng)318
63單電感多輸出轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)指導(dǎo)319
631能量傳輸通路319
632控制方法分類(lèi)327
633設(shè)計(jì)目標(biāo)329
64用于片上系統(tǒng)的單電感多輸出轉(zhuǎn)換器331
641電感電流控制中的疊加定理331
642雙模能量傳輸方法333
643能量模式轉(zhuǎn)換334
644自動(dòng)能量旁路337
645瞬態(tài)交叉調(diào)整的消除338
646電路實(shí)現(xiàn)342
647實(shí)驗(yàn)結(jié)果351
65平板電腦應(yīng)用中的單電感多輸出轉(zhuǎn)換器技術(shù)361
651單電感多輸出轉(zhuǎn)換器中的輸出獨(dú)立柵極驅(qū)動(dòng)控制361
652單電感多輸出轉(zhuǎn)換器中的連續(xù)導(dǎo)通模式/綠色模式相對(duì)忽略能量控制369
653單電感多輸出轉(zhuǎn)換器中的雙向動(dòng)態(tài)斜率補(bǔ)償378
654電路實(shí)現(xiàn)383
655實(shí)驗(yàn)結(jié)果390
參考文獻(xiàn)404
第7章基于開(kāi)關(guān)的電池充電器406
71引言406
711純充電狀態(tài)409
712直接供電狀態(tài)409
713斷開(kāi)狀態(tài)410
714充電和供電狀態(tài)410
72基于開(kāi)關(guān)的電池充電器的小信號(hào)分析411
73閉環(huán)等效模型416
74采用PSIM進(jìn)行仿真423
75渦輪加速升壓充電器428
76內(nèi)置電阻對(duì)充電器系統(tǒng)的影響432
77設(shè)計(jì)實(shí)例:連續(xù)內(nèi)建電阻監(jiān)測(cè)436
771連續(xù)內(nèi)建電阻監(jiān)測(cè)的操作436
772連續(xù)內(nèi)建電阻監(jiān)測(cè)的電路實(shí)現(xiàn)438
773實(shí)驗(yàn)結(jié)果442
參考文獻(xiàn)444
第8章能量收集系統(tǒng)445
81能量收集系統(tǒng)概述445
82能量收集源447
821振動(dòng)電磁換能器449
822壓電發(fā)電機(jī)451
823靜電能量發(fā)生器451
824風(fēng)力發(fā)電裝置453
825熱電式發(fā)電機(jī)454
826太陽(yáng)電池456
827磁線(xiàn)圈457
828射頻/無(wú)線(xiàn)460
83能量收集電路461
831能量收集電路的基本概念461
832交流電源能量收集電路464
833直流電源能量收集電路469
84*大功率點(diǎn)跟蹤471
841*大功率點(diǎn)跟蹤的基本概念471
842阻抗匹配471
843電阻模擬473
844*大功率點(diǎn)跟蹤方法474
參考文獻(xiàn)479
微電子與集成電路優(yōu)選技術(shù)叢書(shū)集成電路設(shè)計(jì)中的電源管理技術(shù) 作者簡(jiǎn)介
陳科宏,分別于1994年、1996年、2003年獲得臺(tái)灣大學(xué)電子工程學(xué)士、碩士及博士學(xué)位。1996~1998年,他任職于臺(tái)北飛利浦公司,作為兼職集成電路設(shè)計(jì)工程師。1998~2000年,他在A(yíng)vanti公司擔(dān)任應(yīng)用工程師。2000~2003年,他作為ACARD公司的項(xiàng)目經(jīng)理,主要從事電源管理芯片的設(shè)計(jì)工作。目前,他是臺(tái)灣交通大學(xué)電子控制工程學(xué)院的院長(zhǎng),以及電子和計(jì)算機(jī)工程研究室的教授,并創(chuàng)建了混合信號(hào)及電源管理集成電路實(shí)驗(yàn)室。他擁有多項(xiàng)專(zhuān)利,在各類(lèi)期刊上發(fā)表超過(guò)200篇論文。他目前的研究領(lǐng)域包括電源管理、混合信號(hào)集成電路設(shè)計(jì),以及液晶電視顯示算法和驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)。 陳博士是IEEE Transactions on Power Electronics、IEEE Transactions on Circuits and Systems-Part Ⅱ: Express Briefs、IEEE Transactions on Circuits and Systems-Part Ⅰ的副主編。他于2013年加入《Analog Integrated Circuits and Signal Processing》期刊的編委會(huì)。同時(shí),他也是IEEE Circuit and System (CAS) VLSI System and Applications以及IEEE CAS Power and Energy Circuit and Systems的技術(shù)委員會(huì)成員,并擔(dān)任Information Display (SID) and International Display Manufacturing Conference (IDMC) Technical Program子委員會(huì)成員。他還是IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems (APCCAS) 2012聯(lián)席主席,IEEE International Conference on Power Electronics and Drive System (PEDS) 2013中Integrated Power Electronics分會(huì)主席,同時(shí)也是IEEE International Future Energy Electronics Conference (IFEEC) 2013技術(shù)委員會(huì)的聯(lián)席主席。自從2015年以來(lái),他成為CAS中國(guó)臺(tái)北分會(huì)主席。自2014年起,他開(kāi)始成為Europe Solid-State Circuit Conference (ESSCIRC)技術(shù)委員會(huì)的成員。
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