On-board 電源設計活用手冊 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

☆☆☆☆☆

圖書標籤:

• 電源設計
• On-board電源
• 電路設計
• 電子工程
• 嵌入式係統
• 電源管理
• SMPS
• DC-DC轉換器
• 電路分析
• 實用手冊

　　電源可說是電子組件與設備運作的動力與命脈，以目前電子産業進步如此神速，可見其重要性。而本書由淺入深的敘述，以及對於「使用法」和「電源與負載間之諸問題」皆有詳細的解說，其目的是為瞭使讀者對於電源設計可以更快速的上手。而本書為瞭想要自行設計製作On-board電源的讀者，特地對於若乾的設計方法及可供設計參考的非絕緣型步降，絕緣型DC-DC變換器以最新的同步整流方式加以說明。以及如何簡單製成MCM-IC之同步整流高效率步降DC-DC變換器的設計與製作法也有詳細記述。本書適閤對On-board電源設計有興趣的讀者閱讀。

本書特色

1 . 網羅各種型式的「On-board電源供應器」，針對動作原理，設計技巧，實裝要領，障礙(諸如雜波，乾擾等)防患對策，皆有詳實論述。
2 . 對從事寬頻、 高速化電子設備研發的工程人員而言，極具參考價值。

模擬與數字混閤信號處理技術深入解析 本書聚焦於當前電子係統設計中日益復雜的挑戰——如何高效、穩定地集成模擬電路與數字電路，實現高性能的混閤信號係統。 第一部分：基礎理論與元件特性 第1章 混閤信號係統的基石 本章從係統層麵對混閤信號設計進行宏觀審視，探討其在現代通信、傳感器網絡、醫療電子等領域的不可替代性。著重分析模擬世界與數字世界的邊界模糊化趨勢，以及由此帶來的設計復雜性。內容涵蓋信號的連續性與離散化、量化理論的深入理解，以及噪聲在係統級聯中的纍積效應。 第2章 關鍵模擬前端（AFE）設計原理 深入剖析傳感器接口電路的特性。詳細闡述低噪聲放大器（LNA）的設計技巧，包括跨阻放大器（TIA）在光電二極管、光電倍增管（PMT）讀取中的應用。重點討論輸入阻抗匹配、共模抑製比（CMRR）的優化，以及如何選擇閤適的偏置電流以平衡噪聲性能和功耗。講解濾波器理論在信號調理中的實踐，包括巴特沃斯、切比雪夫以及橢圓濾波器的選擇標準和實現方法。 第3章 模數轉換器（ADC）與數模轉換器（DAC）精要 本章細緻剖析各類轉換器的內部架構。對於ADC，係統性地介紹積分型、逐次逼近型（SAR）、流水綫型以及Sigma-Delta（Σ-Δ）架構的優缺點及適用場景。探討關鍵指標的工程意義，例如有效位數（ENOB）、無雜散動態範圍（SFDR）與總諧波失真（THD）。對於DAC，則側重於電流舵與電壓舵架構的構建，以及如何通過失調校正技術提升綫性度。 第4章 信號完整性與電磁兼容性（EMC）基礎 信號完整性是混閤信號設計的生命綫。本章講解高頻信號傳輸綫理論，包括特徵阻抗控製、反射的産生與抑製。深入探討串擾（Crosstalk）的建模與防護，特彆是相鄰走綫間的耦閤效應。電磁兼容性部分聚焦於輻射與抗擾性，介紹屏蔽、接地拓撲（單點接地、多點接地、混閤接地）的選擇標準，以及PCB布局中關鍵信號的迴流路徑優化。 第二部分：關鍵模塊的工程實現 第5章 高性能運算放大器（Op-Amp）的布局與優化 超越教科書的知識，本章專注於實際應用中的運放設計瓶頸。講解如何通過補償網絡（如米勒補償）穩定反饋係統，同時避免過度的相位裕度損失。重點討論工藝角變化（PVT）對運放性能的影響，以及如何利用失配補償技術（如自動歸零、Chopper穩定化）來消除低頻1/f噪聲和直流失調。 第6章 鎖相環（PLL）與時鍾管理 在混閤信號係統中，時鍾抖動（Jitter）是係統性能的頭號殺手。本章詳述PLL的結構，包括壓控振蕩器（VCO）、鑒相器（PD）和環路濾波器（LPF）的設計。分析不同類型PD（如電荷泵PD）的非綫性問題，並介紹時域抖動與頻域相位噪聲之間的轉換關係。同時，探討時鍾分配網絡的設計，如何最小化時鍾信號在不同負載間的延時偏差（Skew）。 第7章 噪聲耦閤與隔離技術 隔離是實現高動態範圍係統的核心。本章係統梳理噪聲的傳播路徑：通過襯底（Substrate）、電源軌（Power Rail）和空間輻射的耦閤。詳細介紹電源去耦電容的選擇（容量、ESR、ESL的協同作用），以及如何利用深N阱、隔離環等先進工藝技術來構建模擬域與數字域的物理屏障。講解電源完整性（PI）對噪聲敏感電路的影響建模。 第8章 低功耗設計策略在混閤信號中的應用 隨著便攜式設備的發展，功耗預算日益緊張。本章探討在保證性能前提下的功耗優化方法。分析亞閾值偏置、動態電壓與頻率調整（DVFS）在混閤信號電路中的實施難點。重點討論如何在采樣保持電路、比較器等關鍵路徑中應用時鍾門控（Clock Gating）與斷開（Disconnection）技術，實現精確的功耗管理。 第三部分：係統集成與測試驗證 第9章 傳感器接口係統的係統級建模與仿真 係統級建模是預測真實世界性能的關鍵。本章介紹使用MATLAB/Simulink、SPICE及其混閤仿真工具（如Spectre APS）對整個數據采集鏈進行建模。討論如何將非綫性失真、量化噪聲和環境乾擾（如溫度漂移）納入仿真環境，進行濛特卡洛分析，以驗證設計裕度。 第10章 混閤信號PCB布局的高級實踐 PCB設計不再是簡單的連綫工作，而是電磁場的精確控製。本章提供針對高精度信號的布局規範。講解平麵分割、電源與地平麵層的協同設計，關鍵敏感信號的走綫幾何形狀（如蛇形綫補償延遲）。特彆強調敏感模擬元件與高速數字元件的熱管理，防止熱梯度引起的性能漂移。 第11章 生産測試與故障診斷 最終産品必須具備可測試性（DFT）。本章介紹混閤信號電路的測試嚮量生成與可測性設計。講解片上測試（On-Chip Testing）結構，如掃描鏈的引入對模擬性能的影響。詳細闡述如何利用內置的BIST（Built-In Self-Test）機製，快速定位數字邏輯中的瞬時故障，並結閤特定模擬模塊的參數測試（如偏移量、增益誤差）來評估芯片的整體良率。 第12章 案例分析：高精度數據采集係統 本章通過一個具體的、涉及多通道高精度ADC、復雜的時鍾源以及高密度數字處理器的係統設計案例，串聯前述所有理論和實踐經驗。分析該係統在實際工作負載下，如何解決高速串擾與低頻噪聲拾取之間的矛盾，並展示最終的係統性能指標與設計目標的對比驗證過程。 本書適閤 資深電子工程師、係統架構師、從事高性能數據轉換與傳感器接口設計的研發人員，以及對復雜模擬/數字接口技術有深入學習需求的專業人士。它旨在提供一套從器件級原理到係統級驗證的完整、實用的工程方法論。

第1章　3端子電壓調節器之基本動作與正確使用法1-1

高效率之On-board電壓調節器可簡單實現
1-1CPU的高速化在追求電源電路的進化1-1
1-23端子電壓調節器的概要1-3
1-3綫性方式3端子電壓調節器需要多大的熱處理1-7
1-43端子電壓調節器的使用法與注意要點1-14
1-53端子電壓調節器之基本使用法1-17
1-6嶄新高效率3端子電壓調節器之問世1-27
1-7嚮前進化的步降轉換式電壓調節器1-30

第2章　DC-DC變換器的種類與基本動作2-1

從步降的基礎至同步整流方式
2-1何謂DC-DC變換器2-1
2-2各種DC-DC變換器之基本電路與動作2-4
2-3經20年體積削減為1/82-12
2-4低電壓∕大電流時代的絕緣型∕同步整流方式之DC-DC變換器2-14
2-5一覽最新的DC-DC變換器2-21

第3章　小型DC-DC變換器之研究3-1

新式高效率3端子電壓調節器
3-1無需散熱器之3端子電壓調節器3-1
3-2以動作波形理解基本電路3-4
3-3高效率之祕密在於同步整流方式3-5
3-4小型DC-DC變換器BSI-3.3S2RO之評價3-11
3-5繼續不斷發錶的高效率∕小型步降式電壓調節器3-16

第4章　善於靈活運用On-board電源的接地技術4-1

安全性的提升與雜音對策得以共容
4-1大地的導電性4-1
4-2AC-DC電源與接地(Earth)的關係4-3
4-3係統電源上的接地(地綫)4-8
4-4直流電路(On-board電源)之接地4-11
4-5DC-DC變換器之接地(Ground)與術語4-16

第5章　On-board電源之配綫技巧5-1

多岐配綫與遠隔感測(Remote-Sensing)
5-1DC-DC變換器的配綫基本5-1
5-2復數負載時的遠隔感測之施加法5-6
5-3遠隔感測5-8

第6章　分散電源係統之架構6-1

組閤模組製作多輸齣電源之方法
6-1網際網路∕寬頻時代之分散電源係統6-1
6-2可求取高效率的非絕緣型步降式DC-DC變換器6-6
6-3組閤DC-DC變換器所製作之多輸齣電源6-10

第7章　低電壓∕大電流時代的最新DC-DC變換器之評價與掌握7-1

電源模組之使用法與注意要點
7-1數位電路的高速化所形成的電源分散化7-2
7-2響應速度160 ns的高速DC-DC變換器(BSV係列)7-7
7-3輸入4.8 V，輸齣1.5 ~ 5 V/6.7 ~ 40 A之絕緣型DC-DC變換器[USQ(B)係列]7-12
7-4因應分散化電源係統之最新On-board DC-DC變換器7-19

第8章　高效率同步整流DC-DC變換器之設計提示8-1

根據電源用IC的應用摘要
8-1利用PWM-IC LT1773製作步降式變換器(Step-Down Converter)8-2
8-248 V遠隔通信(Telcom)用絕緣型DC-DC變換器8-5
8-3精巧的遠隔通信(Telecom)用返馳式變換器(Flyback Converter)8-8
8-424 V，48 V輸入的小型∕低雜訊DC-DC變換器8-9
8-5利用高效率∕小型昇壓變換器變換3.3 V Bus為5 V/3 A8-12
8-6低電壓輸入∕低電壓輸齣DC-DC變換器8-13
8-7同步整流方式DC-DC變換器與零件8-16

第9章　高效率(90 ~ 94％)DC-DC變換器之設計9-1

利用MCM與少量零件製作
9-1MCM功率IC之概要9-1
9-2利用MCM製作之步降式變換器(Step-Down Converter)9-3
9-3製成輸入電壓4.5 V ~ 20 V，輸齣0.8 V ~ 3.3 V/3 A效率達94％以上9-21

第10章　動作可靠的絕緣型DC-DC變換器設計指南10-1

安全動作∕振盪對策∕雜波對策有所助益之實用知識
10-1規格明細與電路方式之決定10-2
10-2控製電路之設計10-4
10-3散熱對策與印刷基闆設計10-11
10-4製作後之確認10-14

第11章　變壓器 & 扼流圈的設計要點11-1

從電感值之決定至繞綫的方法為止
11-1扼流圈設計與臨界點之決定11-1
11-2轉換式變壓器設計之技巧11-7
11-3脈衝變壓器設計之技巧11-9
11-4安全規格11-11
11-5繞綫之技巧11-14

第12章　轉換式電壓調節器的雜波對策12-1

製止靜電感應∕電磁感應謀求雜波削減
12-1轉換式電壓調節器與雜波發生之主因12-1
12-2關於雜波的傳播12-4
12-3雜波的分類與參數12-6

第13章　DC-DC變換器之輸齣雜波對策13-1

以防患ON Board Regulator齣現雜波為目的
13-1電磁雜波與靜電雜波之因應13-1
13-2轉換雜波與漣波雜波方麵的因應13-8
13-3低雜波DC-DC變換器之電路技術13-12
13-4直流輸齣端所裝設的雜波濾除器13-16

第14章　作為雜波對策的電容器之效果與使用法14-1

應考慮所使用電容器的特徵與溫度特性
14-1電容器的特性14-1
14-2低溫度與輸齣漣波?雜波14-9

第15章　印刷基闆的佈置設計技巧15-1

連結到何處……那纔重要
15-1由佈置導緻雜波産生之比較15-2
15-2雜波發生少的佈置15-5

第16章　對高速二極體之評價16-1

為因應轉換頻率之高速化

评分☆☆☆☆☆

這本《On-board 電源設計活用手冊》的內容紮實到令人驚喜！我一直認為，在任何技術領域，真正有價值的書籍，應該是能夠引導讀者從「是什麼」走嚮「為什麼」以及「怎麼做」。而這本書，恰恰做到瞭這一點。它沒有過度堆砌艱澀的數學公式，而是將重點放在實際設計中的邏輯和考量。例如，當我們探討電壓轉換效率時，書中不僅僅是列齣效率公式，更會從半導體元件的損耗機製、電感的寄生效應、以及輸齣電容的 ESR (等效串聯電阻) 等角度，去剖析影響效率的關鍵因素，並提齣相應的優化策略。我尤其欣賞書中對於「接地」和「佈局」這些看似基礎但影響深遠的設計原則的詳細闡述。作者用清晰的圖解和生動的語言，解釋瞭為什麼錯誤的接地方式會引入雜訊，以及如何透過閤理的 PCB 佈局來減少 EMI 乾擾，提升電源的穩定性。這對於我在設計高密度、多功能電路闆時，提供瞭非常重要的指導。整本書的結構嚴謹，邏輯清晰，每一個章節的內容都緊密相連，引導讀者逐步建立起完整的 On-board 電源設計思維。這絕對是一本值得反覆閱讀、並在設計過程中隨時翻閱的工具書。

评分☆☆☆☆☆

對於像我這樣，偶爾需要接觸到電源設計，但又不是專業背景的工程師來說，《On-board 電源設計活用手冊》簡直就是及時雨！我之前常常在做專案時，碰到一些電源方麵的問題，但礙於對這塊領域不夠熟悉，隻能到處找資料，效率非常低。這本書就完全把我卡住的地方給打通瞭。它循序漸進地講解，從最基礎的 On-board 電源架構，到如何針對不同的應用情境，例如低功耗設備、高效率需求，或者對 EMI 要求嚴格的場閤，來選擇最適閤的設計方案。我特別喜歡書中那些圖錶和實際量測數據的呈現，讓原本抽象的理論變得非常具體。例如，書中分析瞭不同濾波電路的效能，並用實際的波形圖展示齣來，讓我一目瞭然。更棒的是，作者還分享瞭一些在實際產品開發過程中，可能會遇到的陷阱和除錯技巧，這些都是在學校裡學不到的寶貴經驗。我最近在處理一個需要高效能、低發熱的產品時，就參考瞭書中的建議，在元件選擇和 PCB 佈局上做瞭調整，結果產品的發熱問題得到瞭明顯的改善，穩定性也大大提升。這本手冊真的讓我對 On-board 電源設計有瞭更全麵、更深入的認識。

评分☆☆☆☆☆

哇！最近剛入手瞭這本《On-board 電源設計活用手冊》，說實話，我對這個主題本來也不是特別有研究，畢竟電源設計聽起來就挺專業的，有點擔心會不會太過艱澀難懂。但是翻開這本書，我的顧慮馬上就消散瞭。作者的文筆非常親切，像是跟一位經驗豐富的學長在聊天一樣，把一些複雜的電路原理和設計考量，用淺顯易懂的方式娓娓道來。我最喜歡的地方是，書中有很多實際的案例分析，不是那種紙上談兵的理論，而是真正應用在產品上的設計。舉例來說，書中提到在設計汽車上的車載電源時，會麵臨到各種高溫、低溫、以及瞬間電壓波動的挑戰，這些都是我在日常生活中根本不會去想到的問題。而作者卻能細緻地解析如何透過選擇閤適的元件、優化電路佈局，甚至考慮 EMI (電磁乾擾) 的問題，來確保電源的穩定性和可靠性。光是看這些案例，我就覺得腦袋裡的知識量瞬間提升瞭好幾個檔次！而且，書裡還提供瞭許多實用的設計流程和檢查清單，讓我感覺像是拿到瞭通往電源設計大師之路的藏寶圖，真的非常實用，推薦給所有對這個領域有興趣的朋友，就算是新手也能輕鬆入門！

评分☆☆☆☆☆

身為一個長期在電子產品研發領域打滾的老鳥，我對市麵上各種技術書籍的品質一嚮很挑剔。很多書光是標題聽起來就很厲害，但內容卻空泛無物，或者太過學術化，根本無法實際應用。不過，這本《On-board 電源設計活用手冊》卻讓我眼睛一亮。它最讓我欣賞的地方在於，不僅僅是停留在單純的原理介紹，而是非常紮實地探討瞭「活用」這兩個字。書中對於各種 On-board 電源設計中常見的挑戰，例如效率提升、功率密度最佳化、散熱管理、以及成本控製，都有深入且具體的探討。我印象特別深刻的是，書中花瞭相當篇幅講解如何透過選擇不同的拓撲結構，例如 Buck-Boost、SEPIC 等，來滿足不同應用場景的需求，並且分析瞭各種結構在效率、元件數量、以及成本上的權衡。這對於我們在專案初期進行架構設計時，提供瞭非常寶貴的參考。而且，作者並沒有迴避一些比較細節的設計問題，像是 PCB 佈局的技巧、接地方式的選擇、以及如何進行電源紋波的抑製等，這些看似微小但卻至關重要的細節，往往是決定產品成敗的關鍵。透過這本書，我學到瞭許多在過去隻能靠經驗摸索的知識，大大縮短瞭我的設計週期，也提升瞭產品的品質，真是物超所值！

评分☆☆☆☆☆

我是一位對微控製器周邊電路設計有濃厚興趣的創客，平時也會自己動手做一些小專案。在專案中，電源部分一直是我的痛點，常常因為電源不穩定導緻整個係統齣問題。這次偶然間看到這本《On-board 電源設計活用手冊》，我隻能說相見恨晚！書中的內容非常貼近實際應用，完全不是那種高高在上的理論。它從實際的產品需求齣發，引導讀者思考如何選擇閤適的電源架構，並且針對不同的應用場景，例如需要高效率的電池供電設備，或是需要穩定大電流輸齣的係統，提供瞭具體的設計思路和元件選擇建議。我最喜歡的部份是，書中有許多實際的設計範例，從如何選擇降壓轉換器（Buck Converter），到如何設計濾波電路，甚至是如何處理電源的開機時序，都講得非常詳細。書中的圖解和流程圖也非常有幫助，讓我能夠快速理解複雜的設計概念。而且，作者也分享瞭一些在實際製作過程中可能會遇到的問題，以及如何去解決它們，這對於我這種 DIY 愛好者來說，實在是太實用瞭！這本書讓我對 On-board 電源設計有瞭全新的認識，也更有信心去完成我的下一個專案瞭。