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| 书名： | 电源芯片建模与应用—基于SIMPLIS的设计实战 |
| 出版社： | 清华大学出版社 |
| 出版日期 | 2023 |
| ISBN号： | 9787302637035 |
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| 本书主要介绍电源芯片建模，从建模的意义与方法、建模所使用的软件、建模使用到的基本元器件、补偿电路原理与分析设计方法展开阐述，最后以几个实际电源芯片的建模过程为例介绍具体的建模思路与方法。全书分为8章，内容包括芯片建模概述、芯片建模软件SIMPLIS基础、芯片建模基本元器件与模块、芯片建模中的环路分析与补偿设计、降压稳压器建模实例、升压稳压器建模实例、功率因数校正控制器建模实例和反激控制器建模实例等。 本书可供从事电源芯片仿真与设计的工程技术人员参考，也可供电子信息类、自动化控制、电路与系统等相关专业的高校师生参考。 |
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| 2017年毕业于苏州大学光电科学与技术学院，毕业后就职于德州仪器半导体技术有限公司（TI），从事电源芯片的系统、应用与市场方面的工作。现工作于北京奕斯伟计算技术有限公司，主要从事车载电源芯片相关工作。 |
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| 本书具备工程实用性，配图和仿真过程下了功夫，付出了精力，能对开关电源设计工程师产生助益。 |
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| 目录 第1章芯片建模之概述 1.1电源系统简介 1.1.1电源芯片应用与意义 1.1.2电源芯片分类简介 1.1.3电源芯片系统组成简介 1.2芯片建模概述 1.2.1芯片的开发过程 1.2.2芯片建模的作用 1.2.3建模工程师的角色 1.2.4芯片建模方法论 1.3本章小结 第2章芯片建模基础之SIMPLIS简介 2.1什么是SIMPLIS 2.1.1SIMPLIS是时域仿真器 2.1.2PWL基本概念 2.1.3建立原理图 2.2SIMPLIS仿真模式 2.2.1Transient模式 2.2.2POP模式 2.2.3AC模式 2.2.4多步分析 2.2.5蒙特卡罗分析 2.3波形查看与测量 2.3.1输出波形曲线分离操作 2.3.2在输出波形曲线上增加测试项目 2.3.3在测量探针上增加测量项目 2.4F11窗口的使用 2.5模块化建模 2.5.1子电路与符号创建 2.5.2应用子电路与符号 2.6模型加密与保护 2.6.1对模型加密 2.6.2模型加密方法一 2.6.3模型加密方法二 2.7本章小结 第3章芯片建模之基本元器件与模块 3.1基本模拟元器件 3.1.1电阻 3.1.2电容 3.1.3电感 3.1.4二极管 3.1.5变压器 3.1.6电压源与电流源 3.1.7开关 3.1.8多级MOSFET驱动器 3.1.9比较器 3.1.10运算放大器 3.1.11光耦 3.2基本数字元器件 3.2.1逻辑门 3.2.2触发器 3.2.3POP触发器与波特图探针与测量 3.3SPICE模型导入与应用 3.3.1SPICE模型概述 3.3.2在SIMPLIS中导入SPICE模型 3.4常用芯片子电路模块 3.4.1时钟发生器 3.4.2软启动电路 3.5本章小结 第4章芯片建模之环路分析与补偿设计 4.1认识开关电源环路 4.1.1几个概念 4.1.2如何判定一个开关电源系统是否稳定 4.2环路分析与补偿设计方法 4.2.1环路分析之功率级 4.2.2环路分析之补偿器 4.2.3环路分析与补偿设计方法概述 4.2.4峰值电流控制模式的降压稳压器实例 4.3环路补偿设计方法之K因子法 4.3.1补偿器特性 4.3.2K因子法 4.3.3基于K因子法的开关电源补偿网络设计 4.3.4K因子法总结与反思 4.4基于OPA的补偿器 4.4.1Ⅰ型补偿器——1个初始极点 4.4.2Ⅱ型补偿器——1个初始极点+1个极点+1个零点 4.4.3ⅡA型补偿器——1个初始极点+1个零点 4.4.4ⅡB型补偿器——静态增益+1个初始极点 4.4.5Ⅲ型补偿器——1个初始极点+2个极点+2个零点 4.5基于OTA的补偿器 4.5.1Ⅰ型补偿器——1个初始极点 4.5.2Ⅱ型补偿器——1个初始极点+1个极点+1个零点 4.5.3Ⅲ型补偿器——1个初始极点+2个极点+2个零点 4.6基于TL431+PC817的补偿器 4.6.1Ⅰ型补偿器——1个初始极点+共射极配置 4.6.2Ⅱ型补偿器——1个初始极点+1个极点+1个零点 4.6.3Ⅲ型补偿器——1个初始极点+2个极点+2个零点 4.7基于隔离误差放大器的补偿器设计 4.7.1隔离误差放大器 4.7.2隔离误差放大器支持多种输出模式 4.7.3基于隔离误差放大器的补偿器 4.8本章小结 第5章芯片建模之降压稳压器 5.1降压稳压器概述 5.2降压稳压器基本工作原理 5.3降压稳压器常见控制策略 5.3.1定频控制 5.3.2变频控制 5.4降压稳压器关键参数 5.4.1降压稳压器静态工作点计算 5.4.2电感的选择 5.4.3输入电容的选择 5.4.4输出电容的选择 5.5降压稳压器建模实例——LTC3406B 5.5.1芯片介绍 5.5.2LTC3406B芯片框图介绍 5.5.3LTC3406B芯片分模块建模 5.5.4应用电路与仿真 5.6本章小结 第6章芯片建模之升压稳压器 6.1升压稳压器概述 6.2升压稳压器基本工作原理 6.3升压稳压器常见控制策略 6.3.1定频控制 6.3.2变频控制 6.3.3升压稳压器控制模式总结 6.4升压稳压器关键参数 6.4.1升压稳压器静态工作点计算 6.4.2电感的选择 6.4.3输入电容的选择 6.4.4输出电容的选择 6.5升压稳压器建模实例——TPS610891 6.5.1芯片介绍 6.5.2TPS610891芯片框图介绍 6.5.3TPS610891芯片分模块建模 6.5.4TPS610891应用设计 6.5.5应用电路与仿真 6.6本章小结 第7章芯片建模之PFC控制器 7.1PFC概念 7.2PFC基础 7.2.1PFC相关法规 7.2.2PFC主流实现方法 7.2.3PFC控制方式分类 7.3PFC控制器建模实例——L6562A建模与应用 7.3.1L6562A简介 7.3.2L6562A框图解析 7.3.3L6562A模块建模 7.3.4L6562A仿真应用设计 7.3.5L6562A仿真应用仿真 7.4本章小结 第8章芯片建模之反激控制器 8.1隔离电源简介 8.2反激电源基础 8.2.1反激式转换器的变种 8.2.2反激式稳压器工作原理 8.3准谐振反激式稳压器 8.3.1谐振与准谐振 8.3.2准谐振的优点 8.3.3准谐振电路的频率钳位 8.4反激控制器建模实例——NCP1380 8.4.1NCP1380芯片简介 8.4.2芯片供电模块 8.4.3软启动电路模块 8.4.4电流检测与比较电路模块 8.4.5反馈与工作模式切换模块 8.4.6VCO模式与频率折返 8.4.7过零点检测与开关触发电路模块 8.4.8超时检测功能模块 8.4.9短路或过载保护电路 8.4.10过功率(OPP)补偿电路模块 8.4.11过压/过热保护电路模块(A/B版本) 8.4.12过压/欠压保护电路模块(C/D版本) 8.4.13VCC锁存电路 8.4.14逻辑控制与驱动电路 8.5准谐振反激电源系统设计与仿真 8.5.1计算准谐振反激电感值 8.5.2开关管与续流二极管的选择 8.5.3电容选择 8.5.4补偿环路设计 8.5.5NCP1380芯片功能验证 8.6本章小结 目录 第1章芯片建模之概述 1.1电源系统简介 1.1.1电源芯片应用与意义 1.1.2电源芯片分类简介 1.1.3电源芯片系统组成简介 1.2芯片建模概述 1.2.1芯片的开发过程 1.2.2芯片建模的作用 1.2.3建模工程师的角色 1.2.4芯片建模方法论 1.3本章小结 第2章芯片建模基础之SIMPLIS简介 2.1什么是SIMPLIS 2.1.1SIMPLIS是时域仿真器 2.1.2PWL基本概念 2.1.3建立原理图 2.2SIMPLIS仿真模式 2.2.1Transient模式 2.2.2POP模式 2.2.3AC模式 2.2.4多步分析 2.2.5蒙特卡罗分析 2.3波形查看与测量 2.3.1输出波形曲线分离操作 2.3.2在输出波形曲线上增加测试项目 2.3.3在测量探针上增加测量项目 2.4F11窗口的使用 2.5模块化建模 2.5.1子电路与符号创建 2.5.2应用子电路与符号 2.6模型加密与保护 2.6.1对模型加密 2.6.2模型加密方法一 2.6.3模型加密方法二 2.7本章小结 第3章芯片建模之基本元器件与模块 3.1基本模拟元器件 3.1.1电阻 3.1.2电容 3.1.3电感 3.1.4二极管 3.1.5变压器 3.1.6电压源与电流源 3.1.7开关 3.1.8多级MOSFET驱动器 3.1.9比较器 3.1.10运算放大器 3.1.11光耦 3.2基本数字元器件 3.2.1逻辑门 3.2.2触发器 3.2.3POP触发器与波特图探针与测量 3.3SPICE模型导入与应用 3.3.1SPICE模型概述 3.3.2在SIMPLIS中导入SPICE模型 3.4常用芯片子电路模块 3.4.1时钟发生器 3.4.2软启动电路 3.5本章小结 第4章芯片建模之环路分析与补偿设计 4.1认识开关电源环路 4.1.1几个概念 4.1.2如何判定一个开关电源系统是否稳定 4.2环路分析与补偿设计方法 4.2.1环路分析之功率级 4.2.2环路分析之补偿器 4.2.3环路分析与补偿设计方法概述 4.2.4峰值电流控制模式的降压稳压器实例 4.3环路补偿设计方法之K因子法 4.3.1补偿器特性 4.3.2K因子法 4.3.3基于K因子法的开关电源补偿网络设计 4.3.4K因子法总结与反思 4.4基于OPA的补偿器 4.4.1Ⅰ型补偿器——1个初始极点 4.4.2Ⅱ型补偿器——1个初始极点+1个极点+1个零点 4.4.3ⅡA型补偿器——1个初始极点+1个零点 4.4.4ⅡB型补偿器——静态增益+1个初始极点 4.4.5Ⅲ型补偿器——1个初始极点+2个极点+2个零点 4.5基于OTA的补偿器 4.5.1Ⅰ型补偿器——1个初始极点 4.5.2Ⅱ型补偿器——1个初始极点+1个极点+1个零点 4.5.3Ⅲ型补偿器——1个初始极点+2个极点+2个零点 4.6基于TL431+PC817的补偿器 4.6.1Ⅰ型补偿器——1个初始极点+共射极配置 4.6.2Ⅱ型补偿器——1个初始极点+1个极点+1个零点 4.6.3Ⅲ型补偿器——1个初始极点+2个极点+2个零点 4.7基于隔离误差放大器的补偿器设计 4.7.1隔离误差放大器 4.7.2隔离误差放大器支持多种输出模式 4.7.3基于隔离误差放大器的补偿器 4.8本章小结 第5章芯片建模之降压稳压器 5.1降压稳压器概述 5.2降压稳压器基本工作原理 5.3降压稳压器常见控制策略 5.3.1定频控制 5.3.2变频控制 5.4降压稳压器关键参数 5.4.1降压稳压器静态工作点计算 5.4.2电感的选择 5.4.3输入电容的选择 5.4.4输出电容的选择 5.5降压稳压器建模实例——LTC3406B 5.5.1芯片介绍 5.5.2LTC3406B芯片框图介绍 5.5.3LTC3406B芯片分模块建模 5.5.4应用电路与仿真 5.6本章小结 第6章芯片建模之升压稳压器 6.1升压稳压器概述 6.2升压稳压器基本工作原理 6.3升压稳压器常见控制策略 6.3.1定频控制 6.3.2变频控制 6.3.3升压稳压器控制模式总结 6.4升压稳压器关键参数 6.4.1升压稳压器静态工作点计算 6.4.2电感的选择 6.4.3输入电容的选择 6.4.4输出电容的选择 6.5升压稳压器建模实例——TPS610891 6.5.1芯片介绍 6.5.2TPS610891芯片框图介绍 6.5.3TPS610891芯片分模块建模 6.5.4TPS610891应用设计 6.5.5应用电路与仿真 6.6本章小结 第7章芯片建模之PFC控制器 7.1PFC概念 7.2PFC基础 7.2.1PFC相关法规 7.2.2PFC主流实现方法 7.2.3PFC控制方式分类 7.3PFC控制器建模实例——L6562A建模与应用 7.3.1L6562A简介 7.3.2L6562A框图解析 7.3.3L6562A模块建模 7.3.4L6562A仿真应用设计 7.3.5L6562A仿真应用仿真 7.4本章小结 第8章芯片建模之反激控制器 8.1隔离电源简介 8.2反激电源基础 8.2.1反激式转换器的变种 8.2.2反激式稳压器工作原理 8.3准谐振反激式稳压器 8.3.1谐振与准谐振 8.3.2准谐振的优点 8.3.3准谐振电路的频率钳位 8.4反激控制器建模实例——NCP1380 8.4.1NCP1380芯片简介 8.4.2芯片供电模块 8.4.3软启动电路模块 8.4.4电流检测与比较电路模块 8.4.5反馈与工作模式切换模块 8.4.6VCO模式与频率折返 8.4.7过零点检测与开关触发电路模块 8.4.8超时检测功能模块 8.4.9短路或过载保护电路 8.4.10过功率(OPP)补偿电路模块 8.4.11过压/过热保护电路模块(A/B版本) 8.4.12过压/欠压保护电路模块(C/D版本) 8.4.13VCC锁存电路 8.4.14逻辑控制与驱动电路 8.5准谐振反激电源系统设计与仿真 8.5.1计算准谐振反激电感值 8.5.2开关管与续流二极管的选择 8.5.3电容选择 8.5.4补偿环路设计 8.5.5NCP1380芯片功能验证 8.6本章小结 |
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