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TOOL活用シリーズ高い安定性と応答性が得られる負帰還特性にチューニング電子回路シミュレータSIMetrix/SIMPLISによる高性能電源回路の設計【オンデマンド版】
電子機器には不可欠な電源は,自社で設計することが少なくなっているようです.しかし,安全性や効率向上という点で,自社で設計できる技術力は不可欠といえます.また,経験の積み上げが必要な分野ではありますが,本書で利用しているシミュレータSIMetrix/SIMPLIS(評価版を付属)を使えば,目に見えないデバイスのパラメータを可視化できるので設計時間を短縮できます.
本書は,スイッチング電源などはできるだけベーシックな回路を選び,電源設計に不可欠な負帰還の扱い方を中心に解説しています,よりよい性能を出すために,ベーシックな回路で理解を深めてください.負帰還自体は90年以上前に確立した設計法ですが,シミュレータが使える現在には,可視化ができて,問題点を早く浮き彫りにできます. 安定した動作をするために,シミュレータで位相余裕を確認し,適切なコイルやコンデンサの隠れたパラメータを考慮しつつ負帰還回路を設計します.また,シミュレーションした結果と実測データを掲載しているのも大きな特徴です. 目次
第1章 電源回路の概要 1-1 電源と負帰還 1-2 安全性 1-3 商用電源 1-4 レギュレータ(安定化電源)の概要 1-5 電源回路とシミュレータ Column 1-1 アナログナレッジのホームページの紹介 第2章 SIMetrix/SIMPLISの使い方 2-1 SIMetrix/SIMPLISのスタート 2-2 SIMetrixでの回路図の作成 2-3 解析の実行 2-4 SIMetrixの回路図をSIMPLISの回路図に変更 2-5 SIMPLISで過渡解析の実行 2-6 SIMPLISでAC解析を実行 2-7 SIMPLISでマルチステップ解析の実行 Column 2-1 付属CD-ROMのSPICEモデルをインストールする方法 第3章 電源回路に使用される基本素子の特性と動作 3-1 コンデンサ 3-2 コイル 3-3 トランス 3-4 ヒューズ 第4章 負帰還を理解するための基礎知識 4-1 デシベル 4-2 利得-周波数特性をリニア目盛りとdB目盛りで比較する 4-3 ボーデ線図と利得合成 4-4 利得・位相-周波数特性 第5章 負帰還の動作と設計 5-1 負帰還の動作 5-2 安定な負帰還を実現するために 5-3 四つの負帰還方式と入出力インピーダンス 5-4 電源回路の負帰還 5-5 誤差増幅器の設計 5-6 gmアンプ Column 5-1 負帰還技術に貢献された人々 第6章 リニア電源の設計 6-1 整流・平滑回路 6-2 シリーズ・レギュレータの基本設計と評価 6-3 熱設計 Appendix A オーディオ帯域の測定に適した周波数特性分析器 FRA(Frequency Response Analyzer) 第7章 リニア・レギュレータの応用設計…Dual CVCC実験用電源 7-1 Dual CVCC実験用電源の概要 7-2 定電圧制御動作 7-3 定電流制御動作 7-4 定電圧モードでの負帰還設計 7-5 定電流モードでの負帰還設計 7-6 電源トランスの改造 7-7 放熱設計 7-8 調整方法 7-9 特性の評価 第8章 スイッチング電源の動作 8-1 降圧型コンバータ 8-2 昇圧型コンバータ 8-3 昇降圧型コンバータ 8-4 SEPICコンバータ 8-5 Cukコンバータ 8-6 パルス幅変調器 8-7 電流連続モードと電流不連続モード 8-8 電圧制御モードと電流制御モード Appendix B 制御部の利得-周波数特性の漸近線 第9章 Buckコンバータの設計・製作・評価 9-1 Buckコンバータの概要 9-2 出力コイルと出力コンデンサの決定 9-3 負帰還設計 9-4 各種特性のシミュレーション値と実測値の比較 第10章 積層セラミック・コンデンサを使用したBuckコンバータの設計・製作・評価 10-1 Buckコンバータの概要 10-2 出力コイルと出力コンデンサの決定 10-3 負帰還設計 10-4 各種特性のシミュレーション値と実測値の比較 Column 10-1 高誘電率積層セラミック・コンデンサの直流重畳特性 第11章 電圧モードBoostコンバータの設計・製作・評価 11-1 電圧モードBoostコンバータの概要 11-2 出力コイルとコンデンサの決定 11-3 負帰還設計 11-4 各種特性のシミュレーション値と実測値の比較 第12章 電流モードBoostコンバータの設計・製作・評価 12-1 電流モードBoostコンバータの概要 12-2 出力コイルとコンデンサの決定 12-3 負帰還設計 12-4 各種特性のシミュレーション値と実測値の比較 関連商品
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