העיקרון הבסיסי של החלפת ספק כוח הוא להשתמש בגל מרובע PWM כדי להניע צינור MOS
כמהנדס מחקר ופיתוח של ספקי כוח, באופן טבעי אני עוסק לעתים קרובות בשבבים שונים. מהנדסים מסוימים עשויים שלא להכיר היטב את החלק הפנימי של השבב. תלמידים רבים פונים ישירות לדף היישום של גיליון הנתונים בעת החלת שבב חדש, ובונים את הציוד ההיקפי בהתאם לתכנון המומלץ. בוצע. בדרך זו, גם אם אין בעיה באפליקציה, מתעלמים מפרטים טכניים נוספים, ולא נצבר ניסיון טוב יותר לצמיחה הטכנית שלה.
1. מתח ייחוס
בדומה לאספקת הכוח הייחוס של עיצוב מעגלים ברמת הלוח, מתח הייחוס הפנימי של השבב מספק מתח ייחוס יציב למעגלים אחרים של השבב. מתח ייחוס זה דורש דיוק גבוה, יציבות טובה וסחיפה קטנה של טמפרטורה. מתח ההתייחסות בתוך השבב נקרא גם מתח ההתייחסות ל-bandgap, מכיוון שערך המתח הזה דומה למתח ה-bandgap של סיליקון, ולכן הוא נקרא התייחסות ל-bandgap. ערך זה הוא בערך 1.2V, מבנה כפי שמוצג באיור למטה:
כאן נחזור לספר הלימוד כדי לדבר על הנוסחה, נוסחת הזרם והמתח של צומת PN:
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.
בדרך זו, ניתן להסיק Vbe=VT*ln(Ic/Is)!
אם נחזור לאיור שלמעלה, VX=VY מנותח על ידי מגבר ההפעלה, ואז הוא I1*R1 פלוס Vbe1=Vbe2, כך שנוכל לקבל: I1=△Vbe/ R1, ומכיוון שמתחי השער של M3 ו-M4 זהים, הזרם I1=I2, אז הנוסחה נגזרת: I1=I2=VT*ln (N/R1 ) N הוא היחס בין שטח צומת PN של Q1 Q2!
אם נחזור לאיור שלמעלה, VX=VY מנותח על ידי מגבר ההפעלה, ואז הוא I1*R1 פלוס Vbe1=Vbe2, כך שנוכל לקבל: I1=△Vbe/ R1, ומכיוון שמתחי השער של M3 ו-M4 זהים, הזרם I1=I2, אז הנוסחה נגזרת: I1=I2=VT*ln (N/R1 ) N הוא היחס בין שטח צומת PN של Q1 Q2!
בדרך זו, סוף סוף נקבל את המדד Vref=I2*R2 בתוספת Vbe2, נקודת המפתח: ל-I1 יש מקדם טמפרטורה חיובי, ול-Vbe יש מקדם טמפרטורה שלילי, ולאחר מכן להתאים אותו דרך הערך N, אבל זה יכול להשיג פיצוי טמפרטורה טוב מאוד! כדי לקבל מתח ייחוס יציב. N מתוכנן בדרך כלל לפי 8 בתעשייה. אם אתה רוצה להשיג מקדם טמפרטורה אפס, חשב Vref=Vbe2 בתוספת 17.2*VT לפי הנוסחה, כך שזה בערך 1.2V. ישנן בעיות כגון דיכוי אדוות אספקת הכוח PSRR, המוגבלות לרמה ולא ניתן להעמיק אותן. הסקיצה הסופית היא כזו, והעיצוב של מגבר ההפעלה הוא כמובן מאוד מיוחד:
