أتى هذا المقال من EETOP بلوق

المدونين: الحدود للالمسافر

العنوان الأصلي: HTTP: //www.eetop.cn/blog/html/65/1196765-4395695.html

يمكنك نسخ الرابط لفتح الانترنت لعرض المزيد من السجل بوتيك: HTTP: xhsir520 //www.eetop.cn/blog/؟

كما الأجهزة مهندس، والطبيعة في كثير من الأحيان التعامل مع مجموعة متنوعة من الرقائق، قد يكون بعض الطلاب الداخلي إلى الرقاقة هو عدم فهم للغاية، والعديد من الطلاب أنتقل إلى صفحة التطبيق ورقة البيانات مباشرة في تطبيق شريحة جديدة، تهدف إلى بناء محيط وفقا لتوصية بن . وهكذا حتى إذا كان التطبيق لا توجد مشكلة، ولكنه يتجاهل أيضا المزيد من التفاصيل التقنية والتكنولوجيا لنموها وعدم تراكم المزيد من الخبرة. كما كان يشارك لفترة وجيزة توقف في تدفق تصميم IC يمكن اعتبار قطعة من المهندسين الأجهزة اليوم إلى تنحى DC / DC رقاقة القوة، على سبيل المثال، في محاولة لشرح بالتفصيل في مبدأ تصميم رقاقة والبنية الداخلية، وزملاء الدراسة صناعة IC تبدو وكأنها مجرد والمشورة موضع ترحيب!

هذا هو تخطيط المحرك سائق رقاقة داخلي (مثل الطبقة تخطيط PCB) هو بنية مادية مختلفة من اللون لون مصبوغ.

تستطيع أن ترى في البنية الداخلية للرقاقة، وكذلك تصميم PCB، وهيكل وحدة وتخطيط وضوح، دعونا ننظر كيف تم تصميم مخطط الرسم البياني الداخلي للرقاقة، والتشابه تصميم الدوائر على مستوى مجلس الإدارة والخلافات. مع LM2675 رقاقة TI، على سبيل المثال مشتركة، ورقة البيانات المفتوحة، أول اطلالة له على الرسم البياني:

ويشمل هذا الرقم جميع الوحدات داخل رقاقة قوة وحدة، وتكوين باك فهمنا بالفعل، والوظيفة الرئيسية لهذه الشريحة هو تحقيق القيادة من الترانزستور MOS وتشكيل لووب كنترول من قبل PWM القيادة قوة MOS الدولة الناتج الكشف عن دبوس FB أو الانتاج الحالي المستمر للتنظيم. هذا هو وضع العرض غير متزامن السلطة، أي جهاز خارجي تتحرك الصمام الثنائي، بدلا من الترانزستور MOS الداخلي.

A الجهد إشارة

تصميم على مستوى مجلس مشابه لإشارة الدوائر إمدادات الطاقة، والجهد المرجعي للرقاقة داخل الرقاقة الدوائر الأخرى لتوفير الجهد إشارة مستقرة. وهذا يتطلب دقة عالية الجهد إشارة والاستقرار جيدة، والانحراف صغيرة. وكما هو معروف المرجعية الداخلية الجهد رقاقة كما فجوة الحزمة المرجعية الجهد ، لأن الجهد فجوة نطاقها وقيمة الجهد بالقرب السيليكون، ما يسمى إشارة ذات فجوة الحزمة . هذه القيمة حوالي 1.2V، وهيكل في الشكل التالي:

هنا للحديث إلى صيغة الكتب المدرسية، PN تقاطع الحالية وصيغة الجهد:

ويمكن أن يرى علاقة أسية، هل هو استنزاف تيار التشبع العكسي (أي، لأن التيار PN تقاطع التسرب الناجم عن الانجراف الناقل الأقلية). هذا التيار يتناسب مع مساحة تقاطع PN و! أن Is- > S.

لذلك يمكن استخلاصه VBE = VT * قانون الجنسية (جيم / IS)!

مرة أخرى على الخريطة، وتحليل المرجع أمبير VX = VY ، ثم أن I1 * R1 + Vbe1 = Vbe2 حتى تحصل على: I1 = VBE / R1 ، وبما أن الفولتية بوابة M3 و M4 هي نفسها، لذلك أن التيار I1 = I2 ، مشتق المعادلة: I1 = I2 = VT * قانون الجنسية (N / R1 ) N هو نسبة من مساحة تقاطع PN من Q2 Q1!

حتى نتمكن في النهاية الحصول على مرجع VREF = I2 * R2 + Vbe2 النقاط الرئيسية: I1 هو معامل درجة حرارة إيجابي، ومعامل درجة حرارة VBE هو السلبية، ثم قيمة N من قبل بعض التعديل، ولكن لتحقيق التعويض درجة الحرارة جيدة ! مستقر إشارة الجهد. 8 وفقا لصناعة العامة تصميم N، من أجل تحقيق معامل درجة الحرارة الصفر، وتحسب وفقا للمعادلة VREF = Vbe2 + 17.2 * VT لذلك ربما في حوالي 1.2V، ويمكن تنفيذ المرجع الحالي في مجال الضغط المنخفض أقل من 1V، وأيضا إلا أن معامل درجة الحرارة من إمدادات الطاقة المشاكل الرفض PSRR تموج، لا تقتصر على مستوى العمق. رسم النهائي هو ذلك، بطبيعة الحال، تصميم أمبير المرجع هو أيضا خاصة جدا عن:

FIG درجة الحرارة المحاكاة:

ثانيا، OSC مذبذب، وPWM

ونحن نعلم أن المبدأ الأساسي لإمدادات الطاقة التبديل لقيادة القوة MOS الترانزستور مع موجة PWM مربع، وحدة ثم المطلوبة بشكل طبيعي الجيل التذبذب، والمبدأ هو بسيط جدا، ويتم تشكيل باستخدام تهمة ومكثف التفريغ وللمقارنة يولد دورة عمل قابل للتعديل سن منشار موجة مربعة.

وأخيرا تصميم الدوائر مفصلة هو من هذا القبيل ما يلي:

هناك صعوبات فنية في وضع التعويض منحدر الحالي، يهدف إلى دورات واجب أكبر من 50 من أجل تحقيق الاستقرار في منحدر، المنحدر تعويض إضافي، وأنا أفهم أيضا يمكن سطحية، طلاب الراغبين بالدراسة في التفاصيل.

الثالث، ومكبر للصوت الخطأ

الدور هو للتأكد من أن الانتاج الحالي خطأ مكبر للصوت أو جهد ثابت، وردود الفعل الجهد عملية أخذ العينات. ضبط بالتالي القيادة MOS الترانزستور PWM، مثل رسم تخطيطي:

أربعة ، الدائرة القيادة

الجزء الأخير من هيكل محرك بسيط جدا، ومساحة واسعة من MOS، القدرة الحالية المرتفعة.

5 وحدات دائرة أخرى

وهنا آخرين رقاقة وحدات الدائرة من أجل ضمان التشغيل العادي وموثوق بها، وإن لم يكن المبدأ الأساسي، لكنها حقيقية تحتل مكانة هامة في تصميم رقاقة.

على وجه التحديد وهناك عدة وظائف:

1، وحدة بداية

بدء وحدات العمل لبدء عملية رقاقة أمر طبيعي، لأنه من الممكن على الفور قوة الترانزستور التيار يصبح صفرا وكل تبقى دون تغيير، ولا يمكن العمل. دور الدائرة البدء ما يعادل "نقطة من النار"، ومن ثم إيقاف. الشكل:

قوة لحظية، S3 مفتوح بشكل طبيعي، ثم M4 Q1 S2 مفتوح لفتح شابه ذلك، يفتح M1 M2، على الجانب الأيمن من الدائرة مصدر تيار مستمر يعمل بشكل صحيح، وافتتح أيضا SL، S2 لتأجيل بدء التشغيل الكامل. إذا لم يكن هناك S2 S3 S1، التيار الفوري هو صفر كل الترانزستورات.

2، وحماية الجهد الزائد وحدة OVP

ومن المعلوم جيدا أنه عندما جهد الدخل مرتفع جدا، والناتج من التحول إلى إيقاف إلى ضرر تجنب، ويمكن توفير نقطة واقية من المقارنة.

3، والإفراط في درجة الحرارة وحدة حماية OTP

حماية درجة الحرارة لمنع تلف الرقاقة بشكل غير طبيعي وارتفاع درجة الحرارة، والمبدأ هو بسيط، وذلك باستخدام خصائص درجة الحرارة من الترانزستور ونقطة وقائية من قبل مقارنة لإيقاف الإخراج.

4، OCP حدة حماية من التيار الزائد

في حالة مثل هذا الانتاج ماس كهربائى لمراقبة ردود الفعل عن طريق الكشف عن الدولة الناتج من الانتاج الحالي من الأنبوب يمكن إيقاف أو الحد. FIG أخذ العينات الحالية الترانزستور باستخدام يتناسب الحالي إلى منطقة العينة، والعينة عادة ستكون منطقة Q2 الناتج الترانزستور الألف منطقة أنبوب، ومن ثم يتحكم في القيادة من الترانزستور MOS من قبل مقارنة الجهد.

هناك بعض غيرها من تصميم وحدة مساعدة.

ستة مصدر تيار مستمر ومرآة الحالية

في IC، وكيفية تعيين حالة تشغيل كل الترانزستور، والتحيز الحالي هو عبر الدائرة مصدر تيار مستمر يمكن أن يقال ليكون حجر الزاوية في جميع الدوائر، وبالتالي إنشاء مرجعية ذات فجوة الحزمة، ثم مرآة الحالية لكل وحدة وظيفة توفير الحالية، يتعين على مرآة الحالية لضبط حجم الحالي من خلال منطقة الترانزستور، على غرار مرآة.

VII موجز

وربما أكثر من كل من البنية الداخلية للشريحة السلطة DC / DC، فإنه يمكن اعتبار المعرفة السابقة من الفراء نحى تصل. بالطبع، هذه ليست سوى الإطار الأساسي على المبدأ، ولكن أيضا النظر في الكثير من المعلمات المميزة للتصميم محددة، والحاجة إلى بذل الكثير من التحليل والمحاكاة، ويجب أن يكون لدينا فهم عميق لعملية المعلمات أشباه الموصلات، وذلك لأن عملية تصنيع تحدد الترانزستور العديد من المعلمات والأداء، قصد الخروج من رقاقة ومعيبة أو حتى ببساطة لا يمكن استخدامها. تصميم رقاقة كله هو مشروع منهجي معقدة، يتطلب المعرفة النظرية الجيدة والخبرة العملية. وأخيرا، فإن الوقت لتعلم وممارسة، وليس من دواعي سروري!