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00 项目总览

先看结论

你不是从零开始。数字 IC、编程、自动化和流片经验都能复用;真正要补的是连续时间直觉、功率能量路径、模拟反馈和硬件判断。

主线只有一条:物理与电路 → 器件与模拟 → 功率级 → 控制与模拟 IC → 高频器件/磁热/EMI → PMIC 与驱动 → 板芯协同 → 四个项目

标称工作量为 1077 小时。它是完整任务量,不是必须一口气跑完的日历。诊断可以帮你压缩已经会的内容;阶段门不能跳,因为“我以前学过”和“我现在能独立做出来”不是同一件事。

四个终点:先知道为什么学

ID准确项目名称MVP完整版边界
P1面向1 MW级AI机架的800VDC至48V/54V高变比隔离DC/DC设计与验证不接触800 V 实电。先完成750—850 V 输入、48/54 V 输出的架构比较、解析/开关模型、器件与磁件初选;再用不高于48 V 输入的隔离缩比样机验证关键波形、软开关和保护逻辑。只有在实验室 EHS、导师和设备条件全部批准后,才进入1—5 kW 模块或等效工程平台;验证绝缘配合、预充、SiC/GaN 驱动、磁热、模块并联、EMI、保护和模型—仿真—实测一致性。课程不授权个人搭建或调试800 V 平台。缺少合规设施时,完整版停在架构、仿真和安全缩比验证。
P2面向AI加速器的48V/54V直达核心电压高变比PoL与PDN协同设计先比较48/54 V→12 V→1 V 基准路径与直接/因子化路径;再用可控电流缩比平台验证多相均流、动态负载、目标阻抗和去耦配置。在100—200 A 缩比平台上联合 PoL、PCB 铜层/过孔、连接器、去耦、封装寄生和负载模型,并评估更高电流扩展;形成效率、droop、热和阻抗证据链。不得把项目缩成一台孤立变换器。没有高电流设施时,使用分段 PDN 实测、硬件在环和可验证缩比模型。
P3面向AI服务器供电的混合信号多相VR控制器芯片与PoL板芯协同验证冻结12 V→0.8—1.2 V、4—8相外置 DrMOS 控制器的最小规格;完成行为模型、FPGA/MCU 等效原型、关键模拟模块前仿和 PoL 同板对照测试。依次完成晶体管级设计、PVT/Monte Carlo、版图、DRC/LVS、PEX、封装—PCB 寄生回注,以及资源允许时的流片、bring-up 和真实 PoL 闭环;证据目标至少 L3,争取 L4。首版不集成片上功率级,不强塞全数字高速环路、复杂 NVM 或完整协议生态。工艺和 MPW 未锁定前,不承诺流片。
P4面向48/54 V AI服务器中间母线的自适应GaN半桥驱动与软开关控制芯片围绕48/54 V→12 V 半桥,完成高低侧驱动、延迟匹配、防直通、SW/VDS 检测和自适应死区 IP 的行为/晶体管级验证;再用低风险半桥或商用功率板建立 A/B 方法。工艺、封装和测试条件允许时,完成 PVT/MC/PEX 和芯片 bring-up;在同板、同负载、同散热条件下,与商用驱动器比较损耗、死区、波形、温升和故障响应。拿不到合适高压工艺时,项目保留为核心 IP 和系统级验证。首版不塞入复杂隔离、片上隔离电源或全域自学习。

八个阶段:每一段都要交东西

阶段名称课时小时退出标准禁止事项
S0起点诊断与证据工作流648完成8项诊断,通过安全与证据门,得到个人补课/跳级表。诊断没做完,先别跳进高压、复杂多相或晶体管级大项目。
S1电路、动态与能量基础10102能在仿真前画出电流路径,预测一二阶波形,并闭合功率/能量账。不要用 SPICE 截图替代手算、参考方向和符号约定。
S2器件—模拟—反馈桥梁10119能说明模型边界,完成放大/比较/采样链和基本反馈环的手算—仿真闭环。当前阶段不展开量子输运、TCAD 或完整模拟 IC 大系统。
S3开关功率级与低风险测量10128完成一个限能 Buck 的预测—仿真—实测—偏差闭环,并通过测量安全门。接线复核、探头和停机考核没通过,不得进入48 V 以上或高储能实验。
S4变换器控制与模拟 IC 设计基础10132能从功率级规格得到环路指标,并完成一个两级运放/误差放大器的 PVT 前仿。不要把行为模型、晶体管模型和板级模型混成同一证据等级。
S5高频器件、磁性与硬件工程10146完成高频半桥或谐振单元的损耗、寄生和磁热模型,以及经批准的缩比验证计划。H3/H4 实验必须有机构批准和导师现场监督。课程文本不是操作许可。
S6PMIC 功能与板芯协同10156交付一个 PMIC/ 驱动 IP 规格包、关键模块 PVT/MC/PEX 计划和板级接口验证。PDK、封装或 MPW 未确认时,不得虚构工艺和硅后结果。
S7四项目收敛与求职证据链10246至少一个主项目达到可演示 MVP;四项目均有需求—证据—风险包;完成独立答辩。未经测量的指标不写进简历;不为形式统一强行串联。

A—M 知识域:不求面面俱到,只求链条不断

内容主要课程最终作用
A数学与工程分析工具S0-02;S1-04、S1-07—08;S4-01—05量纲、复数、微分方程、线性代数、频域、数值与误差
B普通物理与电磁基础S1-03—06、S1-09—10电场/磁场、能量、动态、材料与热的必要直觉
C固体物理、半导体物理与器件基础S2-01—S2-06能带、PN/MOS、模型边界、温度与工艺映射
D电路理论S0-03;S1-01—S1-08KCL/KVL、动态、网络、频域、功率与测量
E模拟电子技术S2-07—S2-10偏置、放大、运放、反馈、比较与采样
F信号、系统与自动控制S1-07—08;S2-09;S4-01—S4-05LTI、极零、平均/小信号、补偿与数字控制
G电力电子基础S3;S5-04—S5-06基本/隔离/谐振变换器、状态、应力、损耗与软开关
H功率半导体器件与驱动S5-01—S5-04;S6-07Si/GaN/SiC、电荷、CMTI、死区、ZVS检测和保护
I磁性元件与无源器件S1-09;S3-06;S5-05—S5-07磁路、磁芯/绕组、寄生、损耗、热与制造公差
J模拟集成电路设计S4-06—S4-10;S6-01—04、S6-08—09规格、gm/Id、OTA、基准/比较/检测、PVT/MC/PEX 与硅后
K功率管理和驱动 ICS6-01—S6-10PMIC、多相VR、遥测/PMBus、保护、自适应GaN驱动与板芯协同
L功率硬件与实验S0-06;S3-09—10;S5-02、S5-07—10;S7仪器、PCB/封装、PDN、热、EMI、安全、故障和A/B
M科研方法与 AI 使用贯穿S0—S7,重点S0-01、S0-05—06、S3-08—10、S7-10问题—模型—仿真—实验—误差—结论边界、复现和 AI 审查

证据等级:别让动词跑在数据前面

等级可作出的主张不能替代
L0 推导/手算物理关系、数量级与设计初值数值模型和实测
L1 行为/平均模型控制逻辑、低频趋势、架构比较单周期开关、器件和寄生
L2 开关/晶体管前后仿指定模型与角落下的电路行为样机、硅后、全系统
L3 缩比样机/硅后单元规定台架和样本的实测全功率、全平台、量产
L4 板芯闭环指定板、芯片、负载和环境的系统证据未覆盖工况和认证
L5 授权全系统/A/B定义范围内的工程验证超出样本、条件或标准适用范围的外推

四条执行规则

  1. 先预测,再开工具。 每个结果都保留来源、版本、参数和原始数据。
  2. 先解释,再优化。 连电流为什么往那边走都说不清,优化器只会更高效地帮你迷路。
  3. AI 是助教,不是答辩人。 它可以检索、搭脚本、找反例;闭卷推导、安全判断和最终验收由你负责。
  4. 资源不够就降级证据,不升级措辞。 H2 以上硬件、专有 PDK 和硅后测试都受资源门控制。

P2+P3最适合组成PoL/PDN板芯主线;P1缩比+P4适合组成软开关与驱动主线。能复用就复用,不能复用别硬焊成“统一系统”。

原创课程正文;第三方资料按来源与许可边界引用。