CMOS低压差线性稳压器 王忆,何乐年 科学出版社有限责任公司 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王忆，何乐年 著

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• 电源管理
• 集成电路
• 王忆
• 何乐年
• 科学出版社
• 电子工程

店铺： 河北省新华书店图书专营店

出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030345349

商品编码：29733981926

包装：平装

出版时间：2016-04-01

基本信息

书名：CMOS低压差线性稳压器

定价：98.00元

作者：王忆,何乐年

出版社：科学出版社有限责任公司

出版日期：2016-04-01

ISBN：9787030345349

字数：

页码：

版次：31

装帧：平装

开本：

商品重量：0.599kg

编辑推荐

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内容提要

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目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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CMOS低压差线性稳压器：原理、设计与应用 内容概要 本书深入探讨了CMOS（互补金属氧化物半导体）技术在低压差线性稳压器（LDO）设计中的应用。本书全面解析了LDO的核心工作原理，从基本概念到高级电路拓扑，详尽阐述了影响其性能的关键因素，如静态电流、压差、瞬态响应、电源抑制比（PSRR）、噪声以及稳定性等。读者将学习到如何利用CMOS器件的独特优势，设计出满足高性能、低功耗需求的LDO。 核心技术与原理 全书围绕CMOS LDO的各个方面展开，首先从基础的PN结、MOSFET器件特性出发，建立对CMOS半导体器件的深刻理解。在此基础上，本书详细介绍了LDO的基本架构，包括误差放大器、带隙基准源、主通路（pass element）和反馈网络。特别地，对于CMOS LDO而言，主通路通常由PMOS或NMOS晶体管构成，本书会深入分析不同类型主通路的设计考量，以及它们对压差、效率和输出电流能力的影响。 本书着重讲解了误差放大器在LDO中的关键作用，包括其增益、带宽、相位裕度对LDO整体性能的影响。读者将学习到不同类型的误差放大器设计，如单级、两级和折叠式输入CMOS误差放大器，以及它们各自的优缺点。带隙基准源是LDO实现稳定输出电压的基础，本书会详细介绍CMOS工艺下实现高精度、低温度系数带隙基准的方法，包括PTAT（与绝对温度成正比）和CTAT（与绝对温度成负比）电流的生成与合成。 设计挑战与优化策略 低压差（Low Dropout）是LDO最重要的性能指标之一，本书将深入剖析低压差LDO的设计难点，以及如何通过优化主通路、降低导通电阻、改进误差放大器等手段来减小压差。例如，对PMOS主通路和NMOS主通路在低压差条件下的性能差异进行对比分析，并提出相应的优化设计方案。 电源抑制比（PSRR）是衡量LDO抑制输入电压纹波能力的重要参数。本书将详细分析影响PSRR的各种因素，包括误差放大器的开环增益、主通路的动态特性、以及电源退耦电容的配置。读者将学习到如何通过提高误差放大器的增益、优化主通路设计、以及合理选择外部补偿元件来提升LDO的PSRR性能。 瞬态响应能力是LDO在高动态负载变化下保持输出电压稳定的关键。本书深入探讨了影响瞬态响应的因素，如误差放大器的带宽、主通路的响应速度、以及输出电容的大小和ESR（等效串联电阻）。读者将学习到如何通过调整误差放大器的频率补偿、选择合适的主通路器件、以及优化输出滤波网络来改善LDO的瞬态响应性能。 静态电流（Quiescent Current, Iq）是LDO在无负载或轻负载条件下消耗的电流，对于电池供电设备至关重要。本书将详细分析影响静态电流的各种设计因素，并介绍多种降低静态电流的设计技巧，例如采用低功耗的误差放大器架构、利用电源门控（power gating）技术、以及设计可调的静态电流模块。 高级主题与应用 除了核心原理和设计方法，本书还将涵盖一些高级主题，如LDO的稳定性分析。通过分析LDO的反馈回路，读者将掌握Bode图分析、根轨迹分析等工具，理解如何确保LDO在各种工作条件下都能稳定工作，避免振荡。本书会详细讲解补偿技术，如零点/极点配置，以满足不同应用场景下的稳定性要求。 此外，本书还探讨了CMOS LDO的特殊设计考量，例如输出短路保护、过温保护以及反向电流保护等。这些保护电路的设计对于提高LDO的可靠性和鲁棒性至关重要。 在应用方面，本书列举了CMOS LDO在各种电子产品中的典型应用场景，例如移动设备、便携式仪器、物联网设备、汽车电子等。通过实际案例分析，读者可以更好地理解CMOS LDO在不同应用中的设计权衡和优化策略。例如，针对手机等功耗敏感设备，如何设计超低静态电流的LDO；针对需要高PSRR的系统，如何设计高性能的LDO。 目标读者 本书适合从事集成电路设计、模拟电路设计、电源管理芯片设计的工程师和技术人员。同时也适合高等院校相关专业的在读研究生和高年级本科生，作为学习CMOS LDO设计理论与实践的参考教材。 学习收获 通过阅读本书，读者将能够： 深入理解CMOS LDO的工作原理，掌握其核心电路架构。 掌握CMOS LDO的关键性能指标，并理解影响这些指标的关键因素。 学习多种CMOS LDO的设计方法和优化策略，能够独立进行LDO电路的设计。 理解LDO的稳定性分析和频率补偿技术。 了解CMOS LDO在不同应用中的设计挑战和解决方案。 掌握CMOS LDO的保护电路设计。 本书内容翔实，理论与实践相结合，旨在为读者提供一个全面、深入的学习平台，助力其在CMOS低压差线性稳压器领域取得成功。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示质量也值得称赞，这对于理解复杂的电路结构至关重要。很多电路书的示意图总是画得密密麻麻，让人眼花缭乱，但这本书在这方面做得非常到位。每一个关键的子电路模块，比如误差放大器、偏置电路，都会被单独拎出来，用清晰的符号和简洁的连接方式展示。我特别喜欢作者在介绍新型架构时，会先用一个高层次的框图让读者建立整体概念，然后再逐步深入到晶体管级的设计细节。这种“先见森林后见树木”的叙事方式，极大地降低了理解复杂系统的认知负荷。对于我这种习惯于视觉化学习的人来说，这些精心绘制的结构图和波形图，比长篇的文字描述更能直击要害。总而言之，这不仅是一本技术书籍，更是一本具有高可读性的工程参考书，让学习和查阅都成为一种享受。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值在于它构建了一个完整的知识体系，而不仅仅是罗列一些设计技巧。让我感到惊喜的是，作者居然花了相当大的篇幅来讨论CMOS LDO的噪声源识别与抑制。在如今射频和模拟混合信号集成电路中，电源噪声的抑制已经上升到了战略高度。书中对闪烁噪声（1/f noise）、热噪声，以及开关噪声耦合的来源进行了细致的区分，并且针对性地提出了不同的滤波和旁路策略。例如，他们对输出电容ESR和ESL对不同频率噪声的影响进行了量化分析，这一点在很多同类书籍中往往是一笔带过。通过这本书，我学会了如何不再“盲目地”堆砌大电容，而是根据目标应用的噪声频谱要求，精确地选择电容的类型和大小。这种深入到物理层面的分析，让这本书的参考价值远远超越了一本普通的设计指南，它更像是一本关于模拟电路噪声工程的专著。

评分☆☆☆☆☆

这本关于CMOS低压差线性稳压器的书，简直是为我们这些刚接触电源管理IC设计的小白量身定制的。翻开它，首先映入眼帘的就是那种非常扎实的基础理论讲解，毫不含糊地把LDO的基本原理、噪声特性和瞬态响应这些核心概念掰开了揉碎了讲。我印象最深的是其中对反馈回路稳定性的分析部分，作者没有直接抛出复杂的数学公式，而是通过一步步的推导，将相位裕度和增益带宽的关系描绘得清晰可见。特别是关于补偿技术的讨论，从传统的Miller补偿到新型的电流源补偿，每一种方法的优缺点、适用场景，甚至是版图上的注意事项，都给出了非常细致的指导。这本书的结构安排也十分合理，前面对器件特性的剖析，为后续系统级的设计打下了坚实的基础，读起来让人感觉每一步都是在稳扎稳打地向前推进，而不是那种浮于表面的介绍。对于我这样还在摸索阶段的读者来说，它提供的不仅仅是知识，更是一种严谨的设计思维方式，让我对如何设计一个高性能、低噪声的LDO有了更直观的认识。

评分☆☆☆☆☆

初次接触这本书时，我主要是被其标题中“低压差”这三个字所吸引，因为在很多便携式设备中，这个参数是决定性的瓶颈。读完后，我发现作者对“压差”的理解远比我原先想象的要深刻得多。他们不只关注了LDO的静态压降，还深入剖析了动态负载条件下，由于内部误差放大器的摆幅限制和输出晶体管的饱和特性所导致的瞬态压降问题。书中对于提高输出驱动能力、优化内部偏置电流的设计准则，都有非常详尽的分析。特别是关于PMOS管的驱动能力与输入阻抗之间的平衡点，作者通过对比不同尺寸和W/L比的管子，提供了一系列图表和建议，这对于新手快速优化设计参数非常有帮助。整本书的语言风格是那种典型的学术严谨中带着清晰的逻辑性，阅读过程中，你几乎可以感受到作者在试图将一个复杂的物理系统，通过最简洁的电路语言清晰地表达出来，逻辑链条非常紧密，让人读起来非常酣畅淋漓。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的深度和广度都超出了我的预期，尤其是在面对现代集成电路设计中越来越严苛的性能指标时，它提供的解决方案显得尤为宝贵。我特别欣赏作者在讨论高精度基准源集成策略时的那种务实态度。他们没有停留在理想化的模型上，而是深入探讨了工艺角变化、温度漂移这些“惹人烦”的实际问题。比如，书中对于“电压基准源的失调电压如何通过数字校准技术来补偿”这一章节的论述，简直就是一本实战手册。作者不仅展示了算法的原理，还结合了CMOS工艺的特点，讨论了实现这种校准电路时可能遇到的功耗和面积权衡问题。这种将理论与工艺紧密结合的叙事方式，使得书中的内容具有极高的可操作性。对于有一定基础，希望将设计推向实用阶段的工程师来说，这本书提供的工程洞察力是无价的，它有效地弥补了纯理论教材中常常缺失的“落地”环节。