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集成電路設計中的電源管理技術(簡體書)
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商品簡介
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商品簡介

本書主要針對低壓和高壓電源管理電路設計進行了詳細討論。本書力求簡化電路模型的數學分析,重點研究電源管理電路的功能和實現。本書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。在具體內容方面,本書分章介紹了低壓和高壓器件、低壓差線性穩壓器設計、電壓模式和電流模式開關電源穩壓器、基於紋波的控制技術、單電感多輸出轉換器、基於開關的電池充電器以及能量收集系統等方面的內容。
本書內容詳實、實例豐富,可作為高等院校電子科學與技術、電子信息工程、微電子、集成電路工程等專業高年級本科生和碩士研究生的課程教材,亦可作為從事集成電路、系統級設計,以及電源管理芯片設計和應用的工程技術人員的參考書籍。

名人/編輯推薦

針對低壓和高壓電源管理電路設計進行了詳細討論,內容詳實、實例豐富

目次

目錄
譯者序
原書前言
致謝
作者簡介
第1章引言1
11摩爾定律1
12工藝發展的影響: 05μm~28nm的電源管理芯片1
121MOSFET結構1
122晶體管的尺度效應6
123漏電流功耗8
13先進工藝產品中電源管理集成電路的挑戰12
131多閾值電壓工藝12
132性能優化13
133與版圖有關的鄰近效應16
134對電路設計的影響17
14電源管理模塊中的基本定義18
141負載調整率18
142瞬態電壓變化19
143傳輸損耗和開關損耗20
144功率轉換效率21
參考文獻21
第2章低壓差線性(LDO)穩壓器設計23
21LDO穩壓器的基本結構24
211傳輸器件的類型26
22補償技術28
221極點分佈29
222零點分佈和右半平面零點34
23LDO穩壓器設計考慮36
231電壓差36
232效率38
233線性/負載調整率39
234負載電流突變引起的瞬態輸出電壓變化40
24模擬LDO穩壓器43
241主極點補償的特性43
242無電容結構特點48
243低電壓無電容LDO穩壓器的設計54
244在多級無電容LDO穩壓器中通過使用電流反饋補償減少最小負載電流限制57
245具有前饋通路和動態增益調整的多級LDO穩壓器65
25LDO穩壓器的設計指導70
251仿真提示和結果分析71
252在交流分析仿真中打破閉環的方法72
253具有主極點補償的LDO穩壓器的仿真實例74
26數字LDO穩壓器設計82
261基本數字LDO穩壓器83
262具有網格異步自定時控制(LASC)技術的數字LDO穩壓器85
263動態電壓縮減(DVS)88
27具有模擬動態電壓縮減(ADVS)技術的開關數字/模擬低壓差線性(D/A-LDO)
穩壓器98
271ADVS技術98
272可切換的D/A-LDO穩壓器101
參考文獻107
第3章開關電源穩壓器的設計109
31基本概念109
32控制方法與工作原理概述112
33開關穩壓器的小信號模型與補償方法117
331電壓模式開關穩壓器的小信號建模117
332閉環電壓模式中開關穩壓器的小信號建模121
333電流模式開關穩壓器的小信號建模136
參考文獻153
第4章基於紋波的控制技術(第1部分)154
41基於紋波控制的基本拓撲結構154
411遲滯控制157
412導通時間控制159
413關斷時間控制163
414具有峰值電壓控制和波谷電壓控制的恒定頻率技術165
415基於紋波控制拓撲結構總結166
42導通時間控制型降壓轉換器的穩定標準168
421穩定性判據的推導168
422輸出電容的選擇179
43採用小阻值RESR的多層陶瓷電容設計技術182
431採用附加斜坡信號183
432採用額外的電流反饋通路184
433具有附加電流反饋通路的導通時間控制模式的比較232
434採用紋波整形技術補償小阻值RESR234
435紋波整形功能的實驗結果239
參考文獻246
第5章基於紋波的控制技術(第2部分)247
51增強電壓調整性能的設計技術247
511直流電壓調整精度247
512用於紋波控制的電壓二次方結構247
513採用附加斜坡或者電流反饋通路的電壓二次方實時控制技術251
514採用小阻值RESR的電壓二次方結構中的比較器253
515採用小阻值RESR的具有二次微分和積分技術的基於紋波控制技術261
516魯棒性強的紋波調整器269
52對於開關頻率變化降低電磁干擾的分析271
521反饋信號抗干擾能力的提高273
522旁路通路對反饋信號高頻噪聲的濾波273
523鎖相環調製器技術275
524不同vIN、vOUT、iLOAD情況下頻率變化的分析276
525用於偽恒定fSW的自適應導通時間控制器286
53用於偽恒定fSW的最優化導通時間控制器293
531導通時間控制的優化算法294
532具有等效vIN和vOUT,eq的Ⅰ型最優化導通時間控制器294
533具有等效vDUTY的Ⅱ型最優化導通時間控制器302
534頻率鉗位器304
535不同導通時間控制器的比較304
536最優化導通時間控制器的仿真結果305
537最優化導通時間控制器的實驗結果309
參考文獻313
第6章單電感多輸出轉換器315
61單電感多輸出轉換器的基本拓撲結構315
611結構316
612交叉調整316
62單電感多輸出轉換器的應用317
621片上系統317
622便攜式電子系統318
63單電感多輸出轉換器的設計指導319
631能量傳輸通路319
632控制方法分類327
633設計目標329
64用於片上系統的單電感多輸出轉換器331
641電感電流控制中的疊加定理331
642雙模能量傳輸方法333
643能量模式轉換334
644自動能量旁路337
645瞬態交叉調整的消除338
646電路實現342
647實驗結果351
65平板電腦應用中的單電感多輸出轉換器技術361
651單電感多輸出轉換器中的輸出獨立柵極驅動控制361
652單電感多輸出轉換器中的連續導通模式/綠色模式相對忽略能量控制369
653單電感多輸出轉換器中的雙向動態斜率補償378
654電路實現383
655實驗結果390
參考文獻404
第7章基於開關的電池充電器406
71引言406
711純充電狀態409
712直接供電狀態40

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