本書聚焦于DC/DC電源領(lǐng)域，涵蓋了國產(chǎn)化芯片的應(yīng)用范例。全書分為四個部分，每個部分都深入探討了電源領(lǐng) 域的關(guān)鍵主題。首先，從電源的概念出發(fā)，介紹了穩(wěn)壓電源的發(fā)展歷史、電源的分類及各種線性電源的基本原理；其次，詳細講解了開關(guān)電源的各種拓撲結(jié)構(gòu)，深入研究了基本原理與設(shè)計；然后，通過數(shù)學(xué)基礎(chǔ)講解、電路分析，詳細討論了閉環(huán)穩(wěn)定性評判標準和環(huán)路補償電路的應(yīng)用；最后，結(jié)合實際設(shè)計過程探討了電源的工程問題，包含有關(guān)電源完整性、DC/ DC的EMI優(yōu)化及電源的測試和新技術(shù)的內(nèi)容。
本書從基礎(chǔ)知識到高級技術(shù)，不僅詳細介紹了電源技術(shù)的理論知識，還結(jié)合實例分析，幫助讀者深入理解電源設(shè)計 的方法，為實際工程應(yīng)用提供了全面而深入的指導(dǎo)。
通過這本書，硬件工程師可以系統(tǒng)地學(xué)習和理解DC/DC電源的各個方面，并能應(yīng)用到實際中工程、自動化控制等相關(guān)專業(yè)的師生及工程技術(shù)人員閱讀 。本書非常適合電子，無論是電源技術(shù)的初學(xué)者還是專業(yè)人士，都能從中獲得寶貴的知識和經(jīng)驗。
王玉皞
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博士，二級教授，博士生導(dǎo)師，IET Fellow，IEEE Senior Member，中國通信學(xué)會高級會員，教育部首批創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師，“井岡學(xué)者”特聘教授，江西省百千萬人才工程入選者，上饒師范學(xué)院黨委副書記，江西省應(yīng)用光學(xué)技術(shù)重點實驗室主任。
朱曉明
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“硬件十萬個為什么”創(chuàng)始人，擁有約20萬硬件工程師粉絲。曾任華為硬件經(jīng)理、維護經(jīng)理、產(chǎn)品經(jīng)理、產(chǎn)品規(guī)劃師、系統(tǒng)設(shè)計師。有近25年硬件研發(fā)經(jīng)歷，參與設(shè)計及維護的硬件產(chǎn)品種類非常豐富，包括海軍裝備、電信設(shè)備硬件平臺、監(jiān)控安防、服務(wù)器、智能終端等。
謝建宇
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浙江大學(xué)碩士，電力電子研究方向。十多年設(shè)計及技術(shù)支持從業(yè)經(jīng)驗。原MPS汽車電子FAE經(jīng)理，杰華特微電子股份有限公司市場總監(jiān)，擅長DC/DC的原理和應(yīng)用，以及EMC優(yōu)化。
郜俊
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浙江大學(xué)碩士，電力電子研究方向。公眾號“電源漫談”的創(chuàng)立者，半導(dǎo)體公司電源及寬禁帶器件專家級應(yīng)用工程師，電源網(wǎng)電子星球號優(yōu)質(zhì)創(chuàng)作者，主要方向是模擬電源基礎(chǔ)、MCU設(shè)計基礎(chǔ)、嵌入式設(shè)計應(yīng)用、數(shù)字電源控制理論及設(shè)計、寬禁帶半導(dǎo)體應(yīng)用等方向。
蔣修國
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是德科技（中國）有限公司大中華區(qū)技術(shù)支持經(jīng)理，擁有10年以上高速產(chǎn)品設(shè)計經(jīng)驗。擅長高速數(shù)字電路的信號完整性和電源完整性仿真、設(shè)計和測試�！靶盘柾暾浴蔽⑿殴娞杽�(chuàng)始人。
羅雨桑
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圣邦微電子股份有限公司電源產(chǎn)品線應(yīng)用工程師。從事電源IC評估驗證、數(shù)字電源系統(tǒng)研發(fā)等工作。擅長開發(fā)軟硬件工具以改進研發(fā)方法，提升電源芯片研發(fā)效率。
付世勇
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“硬件十萬個為什么”技術(shù)總監(jiān)，曾任華為硬件系統(tǒng)工程師，PoE技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜遥鳛镮EEE委員全程參與了IEEE802.3bt標準（大功率PoE標準）的制定。擁有二十多項中國發(fā)明專利，七項美國發(fā)明專利。
馮美文
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就職于杭州硬十科技有限公司，任硬件經(jīng)理。主導(dǎo)開發(fā)國產(chǎn)化芯片無人機解決方案。擅長無人機電源解決方案及AI系統(tǒng)電源解決方案。
第一部分 基礎(chǔ)知識
第1章 電源的概念
1.1 穩(wěn)壓電源的發(fā)展歷史
1.2 電源的分類
1.2.1 按照電壓轉(zhuǎn)換類型分類
1.2.2 按照轉(zhuǎn)換原理進行分類
1.3 開關(guān)電源按是否隔離進行分類
1.4 開關(guān)電源的調(diào)制方式
1.5 開關(guān)電源的CCM、DCM、BCM模式
1.6 同步與非同步電源
1.7 電源芯片規(guī)格書要點
1.8 有效電流的概念
1.9 有效電流的計算
第2章 電源電路的基本元器件
2.1 電阻在電源電路中的應(yīng)用
2.2 電容在電源電路中的應(yīng)用
2.3 電感在電源電路中的應(yīng)用
2.4 MOSFET在開關(guān)電源中的應(yīng)用
2.4.1 開關(guān)管為什么選MOSFET而非三極管
2.4.2 MOSFET的關(guān)鍵參數(shù)
2.4.3 MOSFET打開和閉合的過程
2.4.4 為什么選擇增強型MOSFET做開關(guān)管
2.4.5 MOSFET的寄生體二極管
2.4.6 MOSFET的SOA的具體分析
2.5 變壓器在電源電路中的應(yīng)用
第3章 線性電源的原理與設(shè)計
3.1 線性調(diào)整器的工作原理
3.2 線性電源的實現(xiàn)方式
3.3 線性電源輸出電容與輸入電容
3.4 線性電源的關(guān)鍵參數(shù)
3.5 低壓差線性穩(wěn)壓器
第二部分 開關(guān)電源的拓撲結(jié)構(gòu)
第4章 各類電源拓撲的基本原理
4.1 開關(guān)電源的三個基本拓撲
4.2 開關(guān)電源的各種拓撲結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系
4.3 開關(guān)電源的各種拓撲的特性對比及選擇
第5章 Buck電路的原理與設(shè)計
5.1 Buck電路的工作過程
5.2 Buck電路的輸出電感
5.3 Buck電路的輸入電容
5.4 Buck電路的輸入電感
5.5 Buck電路的輸出電容
5.6 Buck電路的Boot電容(自舉電容)
5.7 Buck電路的輸出電流檢測
5.8 Buck電路的效率與損耗
5.9 Buck電路的多相拓撲設(shè)計
第6章 Boost電路的原理與設(shè)計
6.1 Boost電路的工作過程
6.2 Boost電路的電感選型
6.3 Boost電路的CCM模式與DCM模式
6.4 Boost變換器的二極管
6.5 Boost變換器的輸入電容
6.6 Boost變換器的輸出電容
第7章 反極性Buck-Boost電路的原理與設(shè)計
7.1 反極性Buck-Boost電路的工作過程
7.2 反極性Buck-Boost電路的電感選型
7.3 反極性Buck-Boost電路的輸出電容選型
7.4 反極性Buck-Boost的CCM模式和DCM模式
7.5 反極性Buck-Boost的MOSFET和二極管選型
第8章 其他非隔離拓撲的原理與設(shè)計
8.1 Cuk 電源工作原理
8.2 Zeta電源工作原理
8.3 SEPIC電源工作原理
8.4 四開關(guān)Buck-Boost電源原理及工作過程解析
第9章 隔離DC/DC電源的原理與設(shè)計
9.1 為什么需要隔離電源
9.2 “正激”和“反激”
9.3 反激隔離式開關(guān)電源的工作過程
9.4 反激式開關(guān)電源的反饋
9.5 反激式開關(guān)電源的變壓器基本原理
9.6 反激式開關(guān)電源的變壓器的關(guān)鍵參數(shù)
9.6.1 什么是磁疇
9.6.2 磁芯的材料
9.6.3 什么是氣隙
9.6.4 什么是漏感
第三部分 開關(guān)電源的控制器和控制理論
第10章 環(huán)路控制的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
10.1 開關(guān)電源環(huán)路的基本概念
10.2 傅里葉級數(shù)概述
10.3 從傅里葉級數(shù)到傅里葉變換
10.4 從傅里葉變換到拉普拉斯變換
10.5 傳遞函數(shù)與波特圖
10.6 零點和極點
10.7 拉普拉斯變換的收斂域
第11章 環(huán)路控制的電路分析
11.1 電容基礎(chǔ)特性探討
11.2 RC濾波電路的頻域和時域特性探討
11.3 典型LC濾波器的頻域分析
11.4 單極點系統(tǒng)的頻域分析
11.5 積分器的頻域分析
11.6 閉環(huán)穩(wěn)定性的評判標準
11.7 環(huán)路補償電路
11.8 線性電源的環(huán)路分析
第12章 電源控制器
12.1 開關(guān)電源為什么需要控制系統(tǒng)
12.2 開關(guān)電源控制為什么比想象中復(fù)雜
12.3 如何理解功率級
12.4 為什么誤差放大器會影響系統(tǒng)的響應(yīng)速度
12.5 定頻控制
12.6 變頻控制
第四部分 電源的工程問題
第13章 電源完整性
13.1 電源完整性基礎(chǔ)
13.1.1 什么是電源完整性
13.1.2 電源分配網(wǎng)絡(luò)
13.1.3 目標阻抗
13.2 ADS 電源完整性仿真流程
13.3 電源完整性直流仿真分析
13.3.1 建立直流仿真
13.3.2 選擇電源網(wǎng)絡(luò)并確定參數(shù)
13.3.3 分離元件參數(shù)設(shè)置
13.3.4 供電端VRM設(shè)置
13.3.5 用電端Sink設(shè)置
13.3.6 設(shè)置Options
13.3.7 運行仿真及查看仿真結(jié)果
13.4 電源完整性電熱仿真
13.4.1 建立電熱仿真分析
13.4.2 熱模型設(shè)置
13.4.3 設(shè)置Options
13.4.4 運行仿真及查看仿真結(jié)果
13.5 電源完整性交流分析
13.5.1 VRM、Sink設(shè)置
13.5.2 電容模型設(shè)置
13.5.3 仿真頻率和Options設(shè)置
13.5.4 運行仿真并查看仿真結(jié)果
13.5.5 產(chǎn)生原理圖和子電路
13.5.6 優(yōu)化仿真結(jié)果
第14章 DC/DC的EMI優(yōu)化
14.1 電磁兼容的概念
14.2 dB、dBm、dBμV
14.3 EMI的要求和規(guī)范
14.4 噪聲的頻譜
14.5 傳導(dǎo)和輻射發(fā)射噪聲及其測量
14.6 傳導(dǎo)共模和差模噪聲
14.7 輻射發(fā)射測試
14.8 近場和遠場
14.9 噪聲源的抑制
14.9.1 抑制高頻電流環(huán)路引起的噪聲源
14.9.2 抑制高頻開關(guān)節(jié)點引起的噪聲源
14.9.3 通過擴頻抑制噪聲源
第15章 電源的測試
15.1 DC/DC電源測試技巧
15.2 電源測試主要項目
15.3 電源效率測試
15.4 紋波和噪聲測試
15.4.1 電源紋波和電源噪聲的定義
15.4.2 如何提高芯片噪聲測量的準確性
15.4.3 電源噪聲和紋波的測試工具
15.4.4 地線的處理
15.5 開機和保護測試
15.6 電源穩(wěn)定性測試
15.7 電源動態(tài)響應(yīng)測試
15.8 電源環(huán)路穩(wěn)定性測試
第16章 電源新技術(shù)
16.1 PoE技術(shù)
16.2 USB供電技術(shù)
16.3 PMIC技術(shù)
16.4 數(shù)字電源技術(shù)
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