微电子与集成电路优选技术丛书集成电路设计中的电源管理技术

本书特色

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本书主要针对低压和高压电源管理电路设计进行了详细讨论。本书力求简化电路模型的数学分析,重点研究电源管理电路的功能和实现。本书中包含了大量电路示意图,以帮助读者理解电源管理电路的基本原理和工作方式。在具体内容方面,本书分章介绍了低压和高压器件、低压差线性稳压器设计、电压模式和电流模式开关电源稳压器、基于纹波的控制技术、单电感多输出转换器、基于开关的电池充电器以及能量收集系统等方面的内容。
本书内容详实、实例丰富,可作为高等院校电子科学与技术、电子信息工程、微电子、集成电路工程等专业高年级本科生和硕士研究生的课程教材,亦可作为从事集成电路、系统级设计,以及电源管理芯片设计和应用的工程技术人员的参考书籍。

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内容简介

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本书主要针对低压和高压电源管理电路设计进行了详细讨论。本书力求简化电路模型的数学分析,重点研究电源管理电路的功能和实现。本书中包含了大量电路示意图,以帮助读者理解电源管理电路的基本原理和工作方式。在具体内容方面,本书分章介绍了低压和高压器件、低压差线性稳压器设计、电压模式和电流模式开关电源稳压器、基于纹波的控制技术、单电感多输出转换器、基于开关的电池充电器以及能量收集系统等方面的内容。本书内容详实、实例丰富,可作为高等院校电子科学与技术、电子信息工程、微电子、集成电路工程等专业高年级本科生和硕士研究生的课程教材,亦可作为从事集成电路、系统级设计,以及电源管理芯片设计和应用的工程技术人员的参考书籍。

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目录

目录译者序原书前言致谢作者简介第1章引言11��1摩尔定律11��2工艺发展的影响: 0��5μm~28nm的电源管理芯片11��2��1MOSFET结构11��2��2晶体管的尺度效应61��2��3漏电流功耗81��3先进工艺产品中电源管理集成电路的挑战121��3��1多阈值电压工艺121��3��2性能优化131��3��3与版图有关的邻近效应161��3��4对电路设计的影响171��4电源管理模块中的基本定义181��4��1负载调整率181��4��2瞬态电压变化191��4��3传输损耗和开关损耗201��4��4功率转换效率21参考文献21第2章低压差线性(LDO)稳压器设计232��1LDO稳压器的基本结构242��1��1传输器件的类型262��2补偿技术282��2��1极点分布292��2��2零点分布和右半平面零点342��3LDO稳压器设计考虑362��3��1电压差362��3��2效率382��3��3线性/负载调整率392��3��4负载电流突变引起的瞬态输出电压变化402��4模拟LDO稳压器432��4��1主极点补偿的特性432��4��2无电容结构特点482��4��3低电压无电容LDO稳压器的设计542��4��4在多级无电容LDO稳压器中通过使用电流反馈补偿减少*小负载电流限制572��4��5具有前馈通路和动态增益调整的多级LDO稳压器652��5LDO稳压器的设计指导702��5��1仿真提示和结果分析712��5��2在交流分析仿真中打破闭环的方法722��5��3具有主极点补偿的LDO稳压器的仿真实例742��6数字LDO稳压器设计822��6��1基本数字LDO稳压器832��6��2具有网格异步自定时控制(LASC)技术的数字LDO稳压器852��6��3动态电压缩减(DVS)882��7具有模拟动态电压缩减(ADVS)技术的开关数字/模拟低压差线性(D/A-LDO)稳压器982��7��1ADVS技术982��7��2可切换的D/A-LDO稳压器101参考文献107第3章开关电源稳压器的设计1093��1基本概念1093��2控制方法与工作原理概述1123��3开关稳压器的小信号模型与补偿方法1173��3��1电压模式开关稳压器的小信号建模1173��3��2闭环电压模式中开关稳压器的小信号建模1213��3��3电流模式开关稳压器的小信号建模136参考文献153第4章基于纹波的控制技术(第1部分)1544��1基于纹波控制的基本拓扑结构1544��1��1迟滞控制1574��1��2导通时间控制1594��1��3关断时间控制1634��1��4具有峰值电压控制和波谷电压控制的恒定频率技术1654��1��5基于纹波控制拓扑结构总结1664��2导通时间控制型降压转换器的稳定标准1684��2��1稳定性判据的推导1684��2��2输出电容的选择1794��3采用小阻值RESR的多层陶瓷电容设计技术1824��3��1采用附加斜坡信号1834��3��2采用额外的电流反馈通路1844��3��3具有附加电流反馈通路的导通时间控制模式的比较2324��3��4采用纹波整形技术补偿小阻值RESR2344��3��5纹波整形功能的实验结果239参考文献246第5章基于纹波的控制技术(第2部分)2475��1增强电压调整性能的设计技术2475��1��1直流电压调整精度2475��1��2用于纹波控制的电压二次方结构2475��1��3采用附加斜坡或者电流反馈通路的电压二次方实时控制技术2515��1��4采用小阻值RESR的电压二次方结构中的比较器2535��1��5采用小阻值RESR的具有二次微分和积分技术的基于纹波控制技术2615��1��6鲁棒性强的纹波调整器2695��2对于开关频率变化降低电磁干扰的分析2715��2��1反馈信号抗干扰能力的提高2735��2��2旁路通路对反馈信号高频噪声的滤波2735��2��3锁相环调制器技术2755��2��4不同vIN、vOUT、iLOAD情况下频率变化的分析2765��2��5用于伪恒定fSW的自适应导通时间控制器2865��3用于伪恒定fSW的*优化导通时间控制器2935��3��1导通时间控制的优化算法2945��3��2具有等效vIN和vOUT,eq的Ⅰ型*优化导通时间控制器2945��3��3具有等效vDUTY的Ⅱ型*优化导通时间控制器3025��3��4频率钳位器3045��3��5不同导通时间控制器的比较3045��3��6*优化导通时间控制器的仿真结果3055��3��7*优化导通时间控制器的实验结果309参考文献313第6章单电感多输出转换器3156��1单电感多输出转换器的基本拓扑结构3156��1��1结构3166��1��2交叉调整3166��2单电感多输出转换器的应用3176��2��1片上系统3176��2��2便携式电子系统3186��3单电感多输出转换器的设计指导3196��3��1能量传输通路3196��3��2控制方法分类3276��3��3设计目标3296��4用于片上系统的单电感多输出转换器3316��4��1电感电流控制中的叠加定理3316��4��2双模能量传输方法3336��4��3能量模式转换3346��4��4自动能量旁路3376��4��5瞬态交叉调整的消除3386��4��6电路实现3426��4��7实验结果3516��5平板电脑应用中的单电感多输出转换器技术3616��5��1单电感多输出转换器中的输出独立栅极驱动控制3616��5��2单电感多输出转换器中的连续导通模式/绿色模式相对忽略能量控制3696��5��3单电感多输出转换器中的双向动态斜率补偿3786��5��4电路实现3836��5��5实验结果390参考文献404第7章基于开关的电池充电器4067��1引言4067��1��1纯充电状态4097��1��2直接供电状态4097��1��3断开状态4107��1��4充电和供电状态4107��2基于开关的电池充电器的小信号分析4117��3闭环等效模型4167��4采用PSIM进行仿真4237��5涡轮加速升压充电器4287��6内置电阻对充电器系统的影响4327��7设计实例:连续内建电阻监测4367��7��1连续内建电阻监测的操作4367��7��2连续内建电阻监测的电路实现4387��7��3实验结果442参考文献444第8章能量收集系统4458��1能量收集系统概述4458��2能量收集源4478��2��1振动电磁换能器4498��2��2压电发电机4518��2��3静电能量发生器4518��2��4风力发电装置4538��2��5热电式发电机4548��2��6太阳电池4568��2��7磁线圈4578��2��8射频/无线4608��3能量收集电路4618��3��1能量收集电路的基本概念4618��3��2交流电源能量收集电路4648��3��3直流电源能量收集电路4698��4*大功率点跟踪4718��4��1*大功率点跟踪的基本概念4718��4��2阻抗匹配4718��4��3电阻模拟4738��4��4*大功率点跟踪方法474参考文献479

封面

微电子与集成电路优选技术丛书集成电路设计中的电源管理技术

书名:微电子与集成电路优选技术丛书集成电路设计中的电源管理技术

作者:陈科宏(Ke-Horng Chen)

页数:482

定价:¥159.0

出版社:机械工业出版社

出版日期:2020-04-01

ISBN:9787111652236

PDF电子书大小:54MB 高清扫描完整版

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