اصل اساسی منبع تغذیه سوئیچینگ استفاده از موج مربعی PWM برای راه اندازی لوله MOS برق است
به عنوان یک مهندس تحقیق و توسعه منبع تغذیه، طبیعتاً اغلب با تراشه های مختلف سر و کار دارم. برخی از مهندسان ممکن است به خوبی از داخل تراشه ندانند. بسیاری از دانشآموزان هنگام استفاده از یک تراشه جدید مستقیماً به صفحه برنامه Datasheet مراجعه میکنند و لوازم جانبی را مطابق طرح پیشنهادی میسازند. انجام شده. به این ترتیب حتی اگر اپلیکیشن مشکلی نداشته باشد، جزئیات فنی بیشتری نادیده گرفته می شود و تجربه بهتری برای رشد فنی خودش انباشته نشده است.
1. ولتاژ مرجع
مشابه منبع تغذیه مرجع طراحی مدار در سطح برد، ولتاژ مرجع داخلی تراشه یک ولتاژ مرجع پایدار برای مدارهای دیگر تراشه فراهم می کند. این ولتاژ مرجع نیاز به دقت بالا، پایداری خوب و رانش کوچک دما دارد. ولتاژ مرجع داخل تراشه را ولتاژ مرجع bandgap نیز می نامند، زیرا این مقدار ولتاژ مشابه ولتاژ bandgap سیلیکون است، بنابراین به آن bandgap مرجع می گویند. این مقدار حدود 1.2 ولت است، ساختاری که در شکل زیر نشان داده شده است:
در اینجا ما به کتاب درسی باز خواهیم گشت تا در مورد فرمول، فرمول جریان و ولتاژ اتصال PN صحبت کنیم:
It can be seen that it is an exponential relationship, and Is is the reverse saturation leakage current (that is, the leakage current caused by the minority carrier drift of the PN junction). This current is proportional to the area of the PN junction! That is, Is->S.
به این ترتیب، Vbe=VT*ln(Ic/Is) قابل استنباط است!
با بازگشت به شکل بالا، VX=VY توسط آپ امپ تجزیه و تحلیل میشود، سپس I1*R1 به علاوه Vbe1=Vbe2 است، بنابراین میتوانیم دریافت کنیم: I1=△Vbe/ R1، و چون ولتاژ دروازه M3 و M4 یکسان است، جریان I1=I2، بنابراین فرمول مشتق شده است: I1=I2=VT*ln (N/R1 ) N نسبت ناحیه اتصال PN Q1 Q2 است!
با بازگشت به شکل بالا، VX=VY توسط آپ امپ تجزیه و تحلیل میشود، سپس I1*R1 به علاوه Vbe1=Vbe2 است، بنابراین میتوانیم دریافت کنیم: I1=△Vbe/ R1، و چون ولتاژ دروازه M3 و M4 یکسان است، جریان I1=I2، بنابراین فرمول مشتق شده است: I1=I2=VT*ln (N/R1 ) N نسبت ناحیه اتصال PN Q1 Q2 است!
به این ترتیب، در نهایت معیار Vref=I2*R2 به علاوه Vbe2 را دریافت میکنیم، نکته کلیدی: I1 دارای ضریب دمایی مثبت و Vbe دارای ضریب دمایی منفی است و سپس آن را از طریق مقدار N تنظیم میکنیم، اما می تواند به جبران دمای بسیار خوبی دست یابد! برای بدست آوردن یک ولتاژ مرجع پایدار. N به طور کلی مطابق با 8 در صنعت طراحی شده است. اگر می خواهید ضریب دمایی صفر را به دست آورید، Vref=Vbe2 به اضافه 17.2*VT را طبق فرمول محاسبه کنید، بنابراین حدود 1.2 ولت است. مشکلاتی مانند سرکوب موج دار شدن منبع تغذیه PSRR وجود دارد که به سطح محدود می شود و نمی توان آن را عمیق تر کرد. طرح نهایی به این صورت است و البته طراحی آپ امپ بسیار خاص است:
