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開(kāi)關(guān)電源內部電路解析
更新時(shí)間:2019-05-28 點(diǎn)擊次數:1760次
開(kāi)關(guān)電源內部電路解析
一、基準電壓
類(lèi)似于板級電路設計的基準電源,芯片內部基準電壓為芯片其他電路提供穩定的參考電壓。這個(gè)基準電壓要求高精度、穩定性好、溫漂小。芯片內部的參考電壓又被稱(chēng)為帶隙基準電壓,因為這個(gè)電壓值和硅的帶隙電壓相近,因此被稱(chēng)為帶隙基準。
二、振蕩器OSC和PWM
我們知道開(kāi)關(guān)電源的基本原理是利用PWM方波來(lái)驅動(dòng)功率MOS管,那么自然需要產(chǎn)生振蕩的模塊,原理很簡(jiǎn)單,就是利用電容的充放電形成鋸齒波和比較器來(lái)生成占空比可調的方波。
三、誤差放大器
誤差放大器的作用是為了保證輸出恒流或者恒壓,對反饋電壓進(jìn)行采樣處理。從而來(lái)調節驅動(dòng)MOS管的PWM,如簡(jiǎn)圖:
四、驅動(dòng)電路
后的驅動(dòng)部分結構很簡(jiǎn)單,就是很大面積的MOS管,電流能力強。
五、其他模塊電路
這里的其他模塊電路是為了保證芯片能夠正常和可靠的工作,雖然不是原理的核心,卻實(shí)實(shí)在在的在芯片的設計中占據重要位置。
具體說(shuō)來(lái)有幾種功能:
1、啟動(dòng)模塊
啟動(dòng)模塊的作用自然是來(lái)啟動(dòng)芯片工作的,因為上電瞬間有可能所有晶體管電流為0并維持不變,這樣沒(méi)法工作。啟動(dòng)電路的作用就是相當于“點(diǎn)個(gè)火”,然后再關(guān)閉。
上電瞬間,S3自然是打開(kāi)的,然后S2打開(kāi)可以打開(kāi)M4 Q1等,就打開(kāi)了M1 M2,右邊恒流源電路正常工作,S1也打開(kāi)了,就把S2給關(guān)閉了,完成啟動(dòng)。如果沒(méi)有S1 S2 S3,瞬間所有晶體管電流為0。
2、過(guò)壓保護模塊OVP
很好理解,輸入電壓太高時(shí),通過(guò)開(kāi)關(guān)管來(lái)關(guān)斷輸出,避免損壞,通過(guò)比較器可以設置一個(gè)保護點(diǎn)。
3、過(guò)溫保護模塊OTP
溫度保護是為了防止芯片異常高溫損壞,原理比較簡(jiǎn)單,利用晶體管的溫度特性然后通過(guò)比較器設置保護點(diǎn)來(lái)關(guān)斷輸出。
4、過(guò)流保護模塊OCP
在譬如輸出短路的情況下,通過(guò)檢測輸出電流來(lái)反饋控制輸出管的狀態(tài),可以關(guān)斷或者限流。如圖的電流采樣,利用晶體管的電流和面積成正比來(lái)采樣,一般采樣管Q2的面積會(huì )是輸出管面積的千分之一,然后通過(guò)電壓比較器來(lái)控制MOS管的驅動(dòng)。
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