Het basisprincipe van schakelende voeding is het gebruik van PWM-blokgolf om de MOS-stroombuis aan te drijven
Als onderzoeks- en ontwikkelingsingenieur voor voedingen heb ik natuurlijk vaak te maken met verschillende chips. Sommige ingenieurs kennen de binnenkant van de chip misschien niet zo goed. Veel studenten gaan bij het toepassen van een nieuwe chip direct naar de toepassingspagina van de Datasheet en bouwen de randapparatuur volgens het aanbevolen ontwerp. klaar. Op deze manier worden, zelfs als er geen probleem is met de applicatie, meer technische details genegeerd en is er geen betere ervaring opgedaan voor zijn eigen technische groei.
1. Referentiespanning
Vergelijkbaar met de referentievoeding van circuitontwerp op bordniveau, biedt de interne referentiespanning van de chip een stabiele referentiespanning voor andere circuits van de chip. Deze referentiespanning vereist hoge precisie, goede stabiliteit en kleine temperatuurafwijking. De referentiespanning in de chip wordt ook wel de bandgap-referentiespanning genoemd, omdat deze spanningswaarde vergelijkbaar is met de bandgap-spanning van silicium, dus wordt het de bandgap-referentie genoemd. Deze waarde is ongeveer 1,2V, een structuur zoals weergegeven in onderstaande figuur:
Hier gaan we terug naar het leerboek om te praten over de formule, de stroom- en spanningsformule van de PN-overgang:
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.
Op deze manier kan Vbe=VT*ln(Ic/Is) worden afgeleid!
Om terug te gaan naar de bovenstaande afbeelding, VX=VY wordt geanalyseerd door de opamp, dan is het I1*R1 plus Vbe1=Vbe2, dus we krijgen: I1=△Vbe/ R1, en omdat de poortspanningen van M3 en M4 hetzelfde zijn, de stroom I1=I2 , dus de formule is afgeleid: I1=I2=VT*ln (N/R1 ) N is de verhouding van het PN-knooppuntoppervlak van Q1 Q2!
Om terug te gaan naar de bovenstaande afbeelding, VX=VY wordt geanalyseerd door de opamp, dan is het I1*R1 plus Vbe1=Vbe2, dus we krijgen: I1=△Vbe/ R1, en omdat de poortspanningen van M3 en M4 hetzelfde zijn, de stroom I1=I2 , dus de formule is afgeleid: I1=I2=VT*ln (N/R1 ) N is de verhouding van het PN-knooppuntoppervlak van Q1 Q2!
Op deze manier krijgen we uiteindelijk de benchmark Vref=I2*R2 plus Vbe2, het belangrijkste punt: I1 heeft een positieve temperatuurcoëfficiënt en Vbe heeft een negatieve temperatuurcoëfficiënt, en passen deze vervolgens aan via de N-waarde, maar het kan een zeer goede temperatuurcompensatie bereiken! om een stabiele referentiespanning te krijgen. N wordt over het algemeen ontworpen volgens 8 in de industrie. Als je een temperatuurcoëfficiënt van nul wilt bereiken, bereken dan Vref=Vbe2 plus 17,2*VT volgens de formule, dus het is ongeveer 1,2V. Er zijn problemen zoals rimpelonderdrukking in de voeding PSRR, die beperkt zijn tot het niveau en niet kunnen worden uitgediept. De definitieve schets is als volgt, en het ontwerp van de opamp is natuurlijk heel bijzonder:
