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アナログ・テクノロジ・シリーズ高速応答,高電圧,大電流,低消費,低雑音を目指してスペシャル電源の設計と高性能化技術
本書は，米国Linear Technology社のアプリケーション・ノートを再編集して出版された“ANALOG Circuit Design Volume2：Immersion in the Black Art of Analog Design”の“Part1 Power Management”を全訳したものです(Volume1については『電源回路設計実例集』，『アナログ計測回路設計実例集』として既刊)．編集ならびに多くの記事の執筆を，伝説のアナログ・グルと呼ばれた故ジム・ウィリアムズ氏が担当しています．Linear Technology社のデバイスを例に，スイッチング方式およびリニア方式によるさまざまな電源回路，高電圧/大電流を制御する回路，各種の電力制御回路などの設計方法と評価手法がわかりやすく解説されています．電源回路設計，パワー・エレクトロニクスの専門家のみならず，アナログ回路技術の基本を知りたいと考えている入門者にもお勧めできる内容です．
目 次
第1部 パワー・マネージメント・チュートリアル 第1章 3端子レギュレータの性能向上技術 第2章 電圧レギュレータの負荷トランジェント応答試験 試験方法と評価結果の実用的な考察 概要 基本的な負荷トランジェント発生器 閉ループ負荷トランジェント発生器 FET主体の回路 バイポーラ・トランジスタ主体の回路 閉ループ回路の性能 負荷トランジェント試験 レギュレータの応答におけるコンデンサの役割 負荷トランジェントの立ち上がりとレギュレータの応答 実例…インテルP30の組み込みメモリの電圧レギュレータ Appendix A コンデンサの寄生素子が負荷トランジェント応答に与える影響 Appendix B 出力コンデンサとループ安定性 タンタルとポリタンタル・コンデンサ アルミ電解コンデンサ セラミック・コンデンサ 基板配線による“無料の”抵抗 Appendix C 負荷トランジェント応答を測定時のプロービングの注意点 Appendix D 調整不要の閉ループ負荷トランジェント・テスタ 第3章 閉ループで広帯域の100Aアクティブ負荷 膨大な電力と制御された速度の融和 概要 基本的な負荷トランジェント発生器 閉ループ負荷トランジェント発生器 詳細回路の検討 回路の試験 レイアウトの影響 レギュレータの試験 Appendix A 電流測定の検証 Appendix B 調整の手順 Appendix C 計測の考察 第2部 スイッチング・レギュレータ・デザイン 第4章 DC/DCコンバータに関するいくつかの考察 はじめに 5Vから±15Vへのコンバータ回路 マイクロパワーの静止電流コンバータ 高効率コンバータ 入力範囲の広いコンバータ 高電圧コンバータ スイッチト・キャパシタによるコンバータ Appendix A 5Vから±15Vへのコンバータ … 特殊な場合 Appendix B スイッチト・キャパシタ電圧コンバータ … それはどのように働くか Appendix C LT1070の生理学 Appendix D フライバック・コンバータのためのインダクタの選択 Appendix E コンバータの効率を最適化する Appendix F コンバータ設計のための装置 プローブ オシロスコープとプラグイン 電圧計 Appendix G 磁気部品の問題 Appendix H 高電圧または大電流用途のための 超低ノイズ・スイッチング・レギュレータLT1533 高電圧入力レギュレータ 電流ブースト 第5章 バック・モードのスイッチング・レギュレータに関する理論的考察 はじめに 絶対最大定格 パッケージ/発注情報 電気的特性 ブロック図 ブロック図の説明 標準的性能特性 ピンの説明 用語の定義 正降圧(バック)コンバータ タップ付きインダクタ降圧コンバータ 正-負コンバータ 負昇圧コンバータ インダクタの選択 マイクロパワー・シャットダウン 5ピン電流制限 ソフト・スタート 出力フィルタ 入力フィルタ オシロスコープ・テクニック EMIの抑制 トラブルシューティングのヒント 第3部 リニア・レギュレータの設計 第6章 高効率リニア・レギュレータ はじめに 安定な入力でのレギュレーション 不安定な入力でのレギュレーション … ACラインからの場合 SCRプリレギュレータ DC入力プリレギュレータ 400mVドロップアウトの10Aレギュレータ 超高効率リニア・レギュレータ マイクロパワー・プリレギュレーテッド・リニア・レギュレータ Appendix A 低ドロップアウトの実現 Appendix B 低ドロップアウト・レギュレータ・ファミリ Appendix C 電力消費の測定 第4部 高電圧，高電流アプリケーション 第7章 高電圧，低ノイズのDC/DCコンバータ キロボルト中の100μVノイズ はじめに 共振型ロイヤー方式コンバータ スイッチングされた電流源ベースの共振型ロイヤー・コンバータ 低ノイズなスイッチング・レギュレータ駆動の共振型ロイヤー・コンバータ スルーレート制御のプッシュプル・コンバータ フライバック・コンバータ 回路特性のまとめ Appendix A 高電圧DC/DCコンバータのフィードバックについての考察 Appendix B いわゆるノイズを規定し，測定する Appendix C 低レベル広帯域信号を正確に測定するためのプロービングと接続のテクニック Appendix D ブレッドボード製作，ノイズの最小化，レイアウトについての考察 Appendix E アプリケーション・ノートE101：EMI Snifferプローブ EMIの発生源 プローブ応答の特性確認 プローブを使ううえでの原則 一般的なdi/dtに起因するEMIの問題 EMI Snifferプローブをテストする 結論 まとめ Snifferプローブ用アンプ Appendix F フェライト・ビーズについて Appendix G インダクタの寄生素子 第5部 照明用デバイスの駆動 第8章 第四世代のLCDバックライト技術 部品と測定の改善により性能を向上する 概要 序章 ディスプレイの効率の考え方 冷陰極蛍光ランプ(CCFL) CCFLの負荷特性 ディスプレイとレイアウトによる損失 多灯ランプ設計の考察 CCFL電源回路 低出力CCFL電源 高出力CCFL電源 “フローティング”ランプ回路 IC主体のフローティング駆動回路 高出力フローティング・ランプ回路 CCFL回路の選定基準 回路のまとめ 一般的な最適化と測定の考察 電気的効率の最適化と測定 電気的効率の測定 帰還ループの安定性の問題 Appendix A 熱陰極蛍光ランプ Appendix B 液晶ディスプレイの機構設計の考察 序章 額縁の平坦性と剛性 ディスプレイ内の熱籠りの回避 ディスプレイの部品配置 ディスプレイ画面の保護 Appendix C 有意な電気的測定の実現 電流プローブ回路 電流キャリブレータ 接地型ランプ回路用の電圧プローブ フローティング型ランプ回路用の電圧プローブ 差動プローブ・キャリブレータ RMS電圧計 電気的効率の測定と熱量測定の相関 Appendix D 光学的測定 Appendix E 断線/過負荷の保護 過負荷保護 Appendix F 輝度調整とシャットダウンの手法 可変抵抗について 高精度PWM発生器 Appendix G レイアウト，部品，および輻射の考察 回路の分割 高電圧のレイアウト 個別部品の選定 コンバータの基本動作 必要なトランジスタ特性 その他の個別部品の考察 輻射 Appendix H 高電圧入力によるLT1172の動作 Appendix I その他の回路 デスクトップ・コンピュータCCFL電源 デュアル・トランスCCFL電源 HeNeレーザ電源 Appendix J LCDのコントラスト回路 デュアル出力LCDバイアス電圧発生器 LT118xシリーズのコントラスト電源 Appendix K ロイヤーとは誰で，何を設計したのか？ Appendix L 切れた耳ばかりがゴッホではない─いくつかのあまりよくない発想 あまり良くないバックライト回路 あまり良くない1 次側検出の発想 第9章 携帯電話/カメラのフラッシュ照射用のシンプルな回路 フラッシュ・ランプ実装の実用的ガイド はじめに フラッシュ照射の選択肢 フラッシュ・ランプの基本 サポート回路 フラッシュ・コンデンサの充電回路に関する検討事項 回路の詳細の検討 ランプ，レイアウト，RFI，および関連事項 Appendix A モノリシック・フラッシュ・コンデンサ・チャージャ 第6部 自動車および産業用のパワー・デザイン 第10 章 車載/産業用途に向けてPowerPath回路の入力電圧範囲を拡張 概要 電圧範囲の拡張 過大な負入力電圧に対する回路 高い正入力電圧に対する回路 まとめ 関連商品
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