- عنوان مجله: Design of Power Management Integrated Circuits
- نویسنده: Bernhard Wicht
- حوزه: مدار الکتریکی
- سال انتشار: 2024
- تعداد صفحه: 478
- زبان اصلی: انگلیسی
- نوع فایل: pdf
- حجم فایل: 23.2 مگابایت
در شماره مارس 2020 مجله مدارهای حالت جامد IEEE، مارسل پلگروم، یکی از همکاران IEEE، در یکی از ستونهای عالی و الهامبخش دیدگاه ویرایشگر خود با عنوان ایستادن روی شانهها درباره نیاز بیزمان به کتابهای درسی مینویسد: «… دیدگاه مخرب بعدی کجاست. حوزه ما، چیزی که پس از این سفر خیره کننده از دستگاه های 10 میکرونی به الکترونیک نانومتری برای محاسبات کوانتومی به شدت مورد نیاز است؟ این کتاب برداشت من در زمینه مدیریت قدرت است. این کتاب به دنیای جذاب طراحی آی سی مدیریت انرژی می پردازد. این زمینه در سال های اخیر رشد سریعی داشته است، با افزایش تقاضا برای وسایل الکترونیکی کم مصرف، به ویژه دستگاه های قابل حمل با باتری. مدارهای مجتمع مدیریت توان برای منابع تغذیه بسیار کارآمد و کنترل کلیدهای برق استفاده می شود. باور نکردنی است که چگونه این فناوریها اهمیت فوقالعادهای در ساخت راهحلهای الکترونیکی برای حوزههای رشد جهانی مانند انرژیهای تجدیدپذیر، حملونقل، و ارتباطات فشردهتر، کم مصرفتر و قابل اعتمادتر پیدا کردهاند. یادگیری ماشین و برنامه های کاربردی هوش مصنوعی در آینده تنها با مدیریت هوشمند انرژی برای تامین پردازنده ها و حسگرهای پیچیده امکان پذیر خواهد بود. زمانی که در اوایل دهه 2000 به این صنعت پیوستم، وارد مدیریت انرژی شدم و در یک منحنی یادگیری شیب دار در مورد انواع سیستم های مدیریت انرژی و جنبه های طراحی پیش رفتم. وقتی در سال 2010 استاد شدم، دوره جدیدی را به طراحی آی سی مدیریت انرژی اختصاص دادم. با این حال، هیچ کتاب درسی جامعی در دسترس نبود و مجبور بودم به مقالات علمی و یادداشت های کاربردی تکیه کنم. چند سال بعد ایده این کتاب مطرح شد. از آن زمان، من شیفته سرعت پیشرفت و نوآوری در مدیریت قدرت شدم. این کتاب منبع کاملی را برای کسانی که علاقه مند به طراحی آی سی مدیریت انرژی هستند فراهم می کند که مفاهیم اولیه، موضوعات پیشرفته و نوآوری های اخیر در این زمینه به سرعت در حال تحول را پوشش می دهد. این برای دانشجویان، مربیان، اساتید و مهندسان جدید و با تجربه در نظر گرفته شده است که می خواهند در مورد طراحی آی سی مدیریت انرژی بیاموزند و بینش ارزشمند و راهنمایی های عملی را برای طراحی مدارها و سیستم های مدیریت توان ارائه دهند. هر فصل به گونه ای سازماندهی شده است که یافتن موضوعات فرعی خاص را آسان می کند، با مثال های متعدد در دنیای واقعی که مفاهیم و تکنیک های کلیدی طراحی را نشان می دهد. هنگامی که من یک دوره کامل در مورد طراحی آی سی مدیریت انرژی را در سطح کارشناسی ارشد یا پیشرفته تدریس می کنم، محتوا را کاهش می دهم و این طرح کلی را دنبال می کنم: (1) مقدمه (کاربردها، چالش ها، پیاده سازی فیزیکی). (2) تنظیم کننده های ولتاژ خطی. (3) پمپ های شارژ و مبدل های DC-DC خازنی. (4) ترانزیستورهای قدرت. (5) رانندگان دروازه؛ (6) حفاظت و سنجش؛ (7) مبدل های DC-DC القایی. (8) مبدل های هیبریدی. من همچنین یک آزمایشگاه طراحی مبتنی بر شبیهسازی Spice را همراه با سخنرانی ارائه میدهم. شروع کلاس با تنظیم کننده خطی درست پس از معرفی به آزمایشگاه اجازه می دهد تا در اوایل ترم شروع شود. من بسیاری از تکالیف و تمرینهای آزمایشگاهی را به نمونههای فراوانی در این کتاب تبدیل کردم (به دانشآموزان محترم آیندهام: امیدوارم که خیلی چیزها را از دست ندهم.).
In the March 2020 issue of the IEEE Solid-State Circuits Magazine, IEEE fellow Marcel Pelgrom writes in one of his excellent and inspiring Associate Editor’s View columns entitled Standing on Shoulders about the timeless need for textbooks: “…where is the next disruptive view of our field, something that is desperately needed after this dazzling journey from 10-micron devices to nanometer electronics for quantum computing?” This book is my take on the field of power management. The book delves into the fascinating world of power management IC design. This field has seen rapid growth in recent years, with the increasing demand for energy-efficient electronics, in particular, portable battery-operated devices. Power management integrated circuits are used for highly efficient power supplies and controlling power switches. It is incredible how these technologies have gained tremendous importance in making electronic solutions for global growth areas such as renewable energies, transportation, and communications more compact, energy-efficient, and reliable. Future machine learning and AI applications will only be possible with intelligent power management to supply complex processors and sensors. I got into power management when I joined the industry in the early 2000s andwent along a steep learning curve on all kinds of power management systems and design aspects. When I became a professor in 2010, I created a new course dedicated to power management IC design. However, no comprehensive textbook was available, and I had to rely on scientific papers and application notes. Afew years later, the idea of this book came up. Since then, I have been fascinated and challenged by the fast pace of progress and innovation in power management. The book provides a complete resource for those interested in power management IC design, covering basic concepts, advanced topics, and recent innovations in this rapidly evolving field. It is intended for students, educators, professors, and new and experienced engineers who want to learn about power management IC design, providing valuable insight and practical guidance for designing power management circuits and systems. Each chapter is organized to make it easy to find specific sub-topics, with numerous real-world examples illustrating key design concepts and techniques. When I teach an entire course on power management IC design at a Master’s or advanced Bachelor’s level, I reduce the content and follow this outline: (1) Introduction (applications, challenges, physical implementation); (2) Linear Voltage Regulators; (3) Charge Pumps and Capacitive DC–DC Converters; (4) Power Transistors; (5) Gate Drivers; (6) Protection and Sensing; (7) Inductive DC–DC Converters; (8) Hybrid Converters. I also offer a design lab based on Spice simulation accompanying the lecture. Starting the class with the linear regulator right after the introduction allows the lab to begin early in the semester. I turned a lot of lab assignments and exercises into the many examples in this book (to my respected future students: I hope I’m not giving too much away.).
این کتاب را میتوانید از لینک زیر بصورت رایگان دانلود کنید:
نظرات کاربران