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開關電源內(nèi)部電路解析
更新時間:2019-05-28   點擊次數(shù):1860次
   開關電源內(nèi)部電路解析
  一、基準電壓
  類似于板級電路設計的基準電源,芯片內(nèi)部基準電壓為芯片其他電路提供穩(wěn)定的參考電壓。這個基準電壓要求高精度、穩(wěn)定性好、溫漂小。芯片內(nèi)部的參考電壓又被稱為帶隙基準電壓,因為這個電壓值和硅的帶隙電壓相近,因此被稱為帶隙基準。
  二、振蕩器OSC和PWM
  我們知道開關電源的基本原理是利用PWM方波來驅動功率MOS管,那么自然需要產(chǎn)生振蕩的模塊,原理很簡單,就是利用電容的充放電形成鋸齒波和比較器來生成占空比可調(diào)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,對反饋電壓進行采樣處理。從而來調(diào)節(jié)驅動MOS管的PWM,如簡圖:
  四、驅動電路
  后的驅動部分結構很簡單,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,卻實實在在的在芯片的設計中占據(jù)重要位置。
  具體說來有幾種功能:
  1、啟動模塊
  啟動模塊的作用自然是來啟動芯片工作的,因為上電瞬間有可能所有晶體管電流為0并維持不變,這樣沒法工作。啟動電路的作用就是相當于“點個火”,然后再關閉。
  上電瞬間,S3自然是打開的,然后S2打開可以打開M4 Q1等,就打開了M1 M2,右邊恒流源電路正常工作,S1也打開了,就把S2給關閉了,完成啟動。如果沒有S1 S2 S3,瞬間所有晶體管電流為0。
  2、過壓保護模塊OVP
  很好理解,輸入電壓太高時,通過開關管來關斷輸出,避免損壞,通過比較器可以設置一個保護點。
  3、過溫保護模塊OTP
  溫度保護是為了防止芯片異常高溫損壞,原理比較簡單,利用晶體管的溫度特性然后通過比較器設置保護點來關斷輸出。
  4、過流保護模塊OCP
  在譬如輸出短路的情況下,通過檢測輸出電流來反饋控制輸出管的狀態(tài),可以關斷或者限流。如圖的電流采樣,利用晶體管的電流和面積成正比來采樣,一般采樣管Q2的面積會是輸出管面積的千分之一,然后通過電壓比較器來控制MOS管的驅動。

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