集成电路设计中的电源管理技术
| 作者 |
| 陈科宏（Ke-Horng Chen） 陈铖颖 张宏怡 戴澜 王兴华 |
| 丛书名 |
| 出版社 |
| 机械工业出版社* |
| ISBN |
| 9787111652236 |
| 简要 |
| 简介 |
| 内容简介 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。 |
| 目录 |
译者序 原书前言 致谢 作者简介 第1章引言1 11摩尔定律1 12工艺发展的影响： 05μm~28nm的电源管理芯片1 121MOSFET结构1 122晶体管的尺度效应6 123漏电流功耗8 13先进工艺产品中电源管理集成电路的挑战12 131多阈值电压工艺12 132性能优化13 133与版图有关的邻近效应16 134对电路设计的影响17 14电源管理模块中的基本定义18 141负载调整率18 142瞬态电压变化19 143传输损耗和开关损耗20 144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23 21LDO稳压器的基本结构24 211传输器件的类型26 22补偿技术28 221极点分布29 222零点分布和右半平面零点34 23LDO稳压器设计考虑36 231电压差36 232效率38 233线性/负载调整率39 234负载电流突变引起的瞬态输出电压变化40 24模拟LDO稳压器43 241主极点补偿的特性43 242无电容结构特点48 243低电压无电容LDO稳压器的设计54 244在多级无电容LDO稳压器中通过使用电流反馈补偿减少最小负载电流限制57 245具有前馈通路和动态增益调整的多级LDO稳压器65 25LDO稳压器的设计指导70 251仿真提示和结果分析71 252在交流分析仿真中打破闭环的方法72 253具有主极点补偿的LDO稳压器的仿真实例74 26数字LDO稳压器设计82 261基本数字LDO稳压器83 262具有网格异步自定时控制（LASC）技术的数字LDO稳压器85 263动态电压缩减（DVS）88 27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98 271ADVS技术98 272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109 31基本概念109 32控制方法与工作原理概述112 33开关稳压器的小信号模型与补偿方法117 331电压模式开关稳压器的小信号建模117 332闭环电压模式中开关稳压器的小信号建模121 333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）154 41基于纹波控制的基本拓扑结构154 411迟滞控制157 412导通时间控制159 413关断时间控制163 414具有峰值电压控制和波谷电压控制的恒定频率技术165 415基于纹波控制拓扑结构总结166 42导通时间控制型降压转换器的稳定标准168 421稳定性判据的推导168 422输出电容的选择179 43采用小阻值RESR的多层陶瓷电容设计技术182 431采用附加斜坡信号183 432采用额外的电流反馈通路184 433具有附加电流反馈通路的导通时间控制模式的比较232 434采用纹波整形技术补偿小阻值RESR234 435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）247 51增强电压调整性能的设计技术247 511直流电压调整精度247 512用于纹波控制的电压二次方结构247 513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251 514采用小阻值RESR的电压二次方结构中的比较器253 515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261 516鲁棒性强的纹波调整器269 52对于开关频率变化降低电磁干扰的分析271 521反馈信号抗干扰能力的提高273 522旁路通路对反馈信号高频噪声的滤波273 523锁相环调制器技术275 524不同vIN、vOUT、iLOAD情况下频率变化的分析276 525用于伪恒定fSW的自适应导通时间控制器286 53用于伪恒定fSW的最优化导通时间控制器293 531导通时间控制的优化算法294 532具有等效vIN和vOUT,eq的Ⅰ型最优化导通时间控制器294 533具有等效vDUTY的Ⅱ型最优化导通时间控制器302 534频率钳位器304 535不同导通时间控制器的比较304 536最优化导通时间控制器的仿真结果305 537最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315 61单电感多输出转换器的基本拓扑结构315 611结构316 612交叉调整316 62单电感多输出转换器的应用317 621片上系统317 622便携式电子系统318 63单电感多输出转换器的设计指导319 631能量传输通路319 632控制方法分类327 633设计目标329 64用于片上系统的单电感多输出转换器331 641电感电流控制中的叠加定理331 642双模能量传输方法333 643能量模式转换334 644自动能量旁路337 645瞬态交叉调整的消除338 646电路实现342 647实验结果351 65平板电脑应用中的单电感多输出转换器技术361 651单电感多输出转换器中的输出独立栅极驱动控制361 652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369 653单电感多输出转换器中的双向动态斜率补偿378 654电路实现383 655实验结果390 参考文献404 第7章基于开关的电池充电器406 71引言406 711纯充电状态409 712直接供电状态409 713断开状态410 714充电和供电状态410 72基于开关的电池充电器的小信号分析411 73闭环等效模型416 74采用PSIM进行仿真423 75涡轮加速升压充电器428 76内置电阻对充电器系统的影响432 77设计实例：连续内建电阻监测436 771连续内建电阻监测的操作436 772连续内建电阻监测的电路实现438 773实验结果442 参考文献444 第8章能量收集系统445 81能量收集系统概述445 82能量收集源447 821振动电磁换能器449 822压电发电机451 823静电能量发生器451 824风力发电装置453 825热电式发电机454 826太阳电池456 827磁线圈457 828射频/无线460 83能量收集电路461 831能量收集电路的基本概念461 832交流电源能量收集电路464 833直流电源能量收集电路469 84最大功率点跟踪471 841最大功率点跟踪的基本概念471 842阻抗匹配471 843电阻模拟473 844最大功率点跟踪方法474 参考文献479 |
有问题微信扫码联系