冷门的项目(冷门项目大全)-可关玩日记

作为RD的一名电源工程师，自然，我经常和各种芯片打交道。可能有些工程师对芯片内部不是很了解。很多同学在应用新芯片的时候，直接翻到数据表的应用页面，推荐外围的设计和构造。即使申请没有问题，也忽略了更多的工艺细节，没有为自己的工艺发展积累更好的履历。今天以一款DC/DC的降压电源芯片LM2675为例。只是详细解释下芯片的内部设计原理和结构。随便看看集成电路行业，欢迎大家指教！

LM2675-5.0的典型应用电路

打开LM2675的数据手册，先看一下框图。

该图包含了电源芯片的所有内部单元模块。我们已经非常了解降压结构。该芯片的主要功能是驱动MOS管，通过FB引脚检测输出状态，形成环路控制PWM驱动功率MOS管，实现稳压或恒流输出。这是一个异步模式电源，即续流器件是一个外部二极管，而不是内部MOS管。

我们来分析一下每个效果是如何实现的。

一.基准电压

类似于板级电路设计的基准电源，芯片内部基准电压为芯片其他电路提供稳定的基准电压。这种基准电压要求精度高、稳定性好、温漂小。芯片内部的基准电压也叫带隙基准电压，因为接近硅的带隙电压，所以叫带隙基准。该值约为1.2V，是如下图所示的结构:

我们回到课本上来讲公式，PN结的电流电压公式:

可以看出，关系是指数型的，Is是反向饱和漏电流(即少数载流子漂移引起的PN结漏电流)。这个电流和PN结面积成正比！是->；s .

云韵可以推导出Vbe=VT*ln(Ic/Is)！

回到上图，如果从运算放大器分析VX=VY，那么就是I1*R1+Vbe1=Vbe2，那么可以得到I1=△Vbe/R1，由于M3和M4的栅极电压相同，电流I1=I2，所以推导出公式:I1=I2=VT*ln(N/R1) N是Q1 Q2的PN结面积之比！

这样，我们最终得到基准Vref=I2*R2+Vbe2。重点:I1的温度系数是正的，而Vbe的温度系数是负的，然后我们可以通过N值来调整，但是可以实现很好的温度补偿！获得稳定的参考电压。n和往常一样，在工业凭据8的设计中，如果要实现零温度系数，凭据公式计算出Vref=Vbe2+17.2*VT，也就是现在的1.2V左右，低压领域可以做到1V以内的基准，除了温度系数和电源纹波的PSRR抑制，因为级别原因无法深入。最后的草图是这样的，运放的设计也很有讲究:

如图温度特性模拟:

其次，振荡器OSC和PWM

我们知道开关电源的基本原理是用PWM方波驱动功率MOS晶体管，所以自然需要振荡模块。原理很简单，就是用电容充放电形成锯齿波，用比较器产生比例可调的方波空。

最后，详细的电路设计如下:

这里有一个技术难点，就是电流模式下的斜率补偿。为了在空的比值大于50%时稳定斜率，增加了补偿斜率。我也是肤浅的了解，有兴趣可以多学学。

三。误差放大器

尘埃落定意味着什么？它会帮助你理解这个词的真正含义。

误差放大器的作用是保证输出恒流或恒压，并对反馈电压进行采样。从而调节PWM驱动MOS管，如下图所示:

四。驱动电路

最后，驱动部的结构很简单，就是一个大面积的MOS管，电流能力很强。

V .其他模块电路

这里的其他模块电路都是为了保证芯片正常可靠的性能而设计的。虽然它们不是原理的重点，但实际上在芯片的设计中占据了主要位置。