国际电气工程先进技术译丛 基于计算机平台和系统的电源完整性设计原理和分析
作者： （美）J.泰德 蒂贝妮二世（J.TedDirengⅡ） 著
出版时间：2019年版
丛编项： 国际电气工程先进技术译丛
内容简介
这是一本着重研究电源完整性的图书。电源完整性研究的是电源转换、电源分布、电路以及封装中会出现的系统级问题。对于计算机系统，这些问题的范畴可以从小至器件内部，大到系统，同时还包括热、EMI（电磁干扰）和机械等方面的问题。本书作者在电源完整性方面具有很深的造诣，并且在硅电源架构设计和开发方面有着丰富的经验。针对工程师所涉及领域的基本知识和前沿问题的学习，在本书中都提供了详细的论述，覆盖了电源分配，电源完整性分析基础，系统级电源完整性考虑，系统的电源转换，芯片级电源等诸多内容。
目录
译者序
原书序言
原书前言
致谢
第1章电源完整性介绍1
1.1电源完整性的定义1
1.2电源完整性发展的历史回顾2
1.3第一原理分析5
1.3.1解决电源分布问题的步骤6
1.3.2解析和数值方法的局限7
1.4本书所涉及的内容范围11
参考文献12
第2章电源转换平台介绍13
2.1电源分布系统13
2.1.1集中式和分布式的分布系统14
2.1.2在系统电源路径的静态损耗15
2.2DC-DC电源转换平台17
2.2.1常用的转换器类型18
2.2.2线性调节器18
2.2.3降压转换器20
2.2.4LC滤波器的工作原理25
2.2.5电源开关基础27
2.2.6控制器31
2.2.7电感33
2.2.8耦合电感35
2.2.9多相降压转换器36
2.2.10抽头电感降压转换器37
2.3布局和噪声考虑39
2.4小结40
习题40
参考文献41
第3章电磁场与电路表示方法的回顾43
3.1矢量和标量44
3.1.1坐标系统45
3.1.2矢量运算和矢量微积分46
3.2静电场48
3.2.1静电学48
3.2.2静磁学54
3.2.3电导和电阻57
3.3麦克斯韦方程59
3.3.1波动方程60
3.3.2无损和有损介质61
3.4实用和简单的电路提取62
3.4.1电源平面的电感63
3.4.2在空间两根圆形导线的电感64
3.4.3在一个电源平面的两个通孔之间的电阻65
3.4.4公式适用性说明66
3.5小结67
习题67
参考文献68
基于计算机平台和系统的电源完整性设计原理和分析
目录
第4章电源分布网络70
4.1电源分布网络概述70
4.2PDN元件75
4.2.1PCB网络75
4.2.2插槽分布82
4.2.3接触电阻83
4.2.4封装分布86
4.2.5去耦结构基础和电容90
4.3阻抗分布分析94
4.3.1通过第一原理分析一个PDN结构94
4.3.2一个完整的PDN结构分析99
4.4小结102
习题103
参考文献104
第5章电源完整性的时域和边界分析106
5.1源和负载建模106
5.1.1源的表示方法106
5.1.2负载的表示方法118
5.2时变系统123
5.2.1电压总线下降的边界条件123
5.2.2电压总线下降的边界分析125
5.3阻抗/负载的边界分析128
5.4小结134
习题134
参考文献135
第6章电源完整性的系统考虑136
6.1电源负载线的基本原理136
6.1.1负载线137
6.1.2容差带和电压保护带139
6.2电源完整性中噪声来源的考虑146
6.2.1自发产生的电源总线噪声147
6.2.2耦合的电源总线噪声151
6.2.3同步开关噪声157
6.3电源降噪技术159
6.4电源完整性的EMI考虑161
6.5系统测量中的电源完整性PDN166
6.6小结168
习题168
参考文献169
第7章硅电源分布与分析171
7.1硅和封装的电源完整性171
7.1.1用于电源分布的硅互连174
7.1.2电阻和电流密度的考虑177
7.1.3对封装的VR系统的PDN考虑183
7.2硅和封装的电源传输188
7.2.1封装的电源传输189
7.2.2封装和硅电源传输的权衡189
7.3片上去耦192
7.4硅电源中的前沿话题196
7.5小结198
习题199
参考文献199
附录200
附录A常用电感几何形状列表200
参考文献202
附录B球面坐标系统203
参考文献203
附录C矢量公式和恒等式204
