冷门项目,ic是什么意思，一分钟带你了解ic

作为一名电源研发工程师，自然经常与种种芯片打交道，可能有的工程师对芯片的内部并不是很领会，不少同砚在应用新的芯片时直接翻到Datasheet的应用页面，凭据推荐设计搭建外围完事。云云一来纵然应用没有问题，却也忽略了更多的手艺细节，对于自身的手艺发展并没有积累到更好的履历。今天以一颗DC/DC降压电源芯片LM2675为例，只管详细解说下一颗芯片的内部设计原理和结构，IC行业的同砚随便看看就好，迎接指教！

LM2675-5.0的典型应用电路

打开LM2675的DataSheet，首先看看框图

这个图包含了电源芯片的内部所有单元模块，BUCK结构我们已经很明白了，这个芯片的主要功效是实现对MOS管的驱动，并通过FB脚检测输出状态来形成环路控制PWM驱动功率MOS管，实现稳压或者恒流输出。这是一个非同步模式电源，即续流器件为外部二极管，而不是内部MOS管。

下面咱们一起来剖析各个功效是怎么实现的

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固的参考电压。这个基准电压要求高精度、稳固性好、温漂小。芯片内部的参考电压又被称为带隙基准电压，由于这个电压值和硅的带隙电压相近，因此被称为带隙基准。这个值为1.2V左右，如下图的一种结构：

这里要回到课本讲公式，PN结的电流和电压公式：

可以看出是指数关系，Is是反向饱和漏电流（即PN结由于少子漂移造成的漏电流）。这个电流和PN结的面积成正比！即Is->S。

云云就可以推导出Vbe=VT*ln(Ic/Is) !

回到上图，由运放剖析VX=VY，那么就是I1*R1+Vbe1=Vbe2，这样可得：I1=△Vbe/R1，而且由于M3和M4的栅极电压相同，因此电流I1=I2，以是推导出公式：I1=I2=VT*ln(N/R1) N是Q1 Q2的PN结面积之比！

回到上图，由运放剖析VX=VY，那么就是I1*R1+Vbe1=Vbe2，这样可得：I1=△Vbe/R1，而且由于M3和M4的栅极电压相同，因此电流I1=I2，以是推导出公式：I1=I2=VT*ln(N/R1) N是Q1 Q2的PN结面积之比！

这样我们最后获得基准Vref=I2*R2+Vbe2，要害点：I1是正温度系数的，而Vbe是负温度系数的，再通过N值调治一下，可是实现很好的温度抵偿！获得稳固的基准电压。N一样平常业界凭据8设计，要想实现零温度系数，凭据公式推算出Vref=Vbe2+17.2*VT，以是大概在1.2V左右的，现在在低压领域可以实现小于1V的基准，而且除了温度系数另有电源纹波抑制PSRR等问题，限于水平没法深入了。最后的简图就是这样，运放的设计固然也异常讲求：

如图温度特征仿真：

二、振荡器OSC和PWM

我们知道开关电源的基本原理是行使PWM方波来驱动功率MOS管，那么自然需要发生振荡的模块，原理很简单，就是行使电容的充放电形成锯齿波和对照器来天生占空比可调的方波。

最后详细的电路设计图是这样的：

这里有个手艺难点是在电流模式下的斜坡抵偿，针对的是占空比大于50%时为了稳固斜坡，分外增加了抵偿斜坡，我也是粗浅领会，有兴趣同砚可详细学习。

三、误差放大器

尘埃落定什么意思，带你了解这一词的真实含义

误差放大器的作用是为了保证输出恒流或者恒压，对反馈电压举行采样处置。从而来调治驱动MOS管的PWM，如简图：

四、驱动电路

最后的驱动部门结构很简单，就是很大面积的MOS管，电流能力强。

五、其他模块电路

这里的其他模块电路是为了保证芯片能够正常和可靠的事情，虽然不是原理的焦点，却实实在在的在芯片的设计中占有主要位置。

具体说来有几种功效：

1、启动模块

启动模块的作用自然是来启动芯片事情的，由于上电瞬间有可能所有晶体管电流为0并维持稳定，这样没法事情。启动电路的作用就是相当于“点个火”，然后再关闭。如图：

上电瞬间，S3自然是打开的，然后S2打开可以打开M4 Q1等，就打开了M1 M2，右边恒流源电路正常事情，S1也打开了，就把S2给关闭了，完成启动。若是没有S1 S2 S3，瞬间所有晶体管电流为0。

2、过压珍爱模块OVP

很好明白，输入电压太高时，通过开关管来关断输出，制止损坏，通过对照器可以设置一个珍爱点。

3、过温珍爱模块OTP

温度珍爱是为了防止芯片异常高温损坏，原理对照简单，行使晶体管的温度特征然后通过对照器设置珍爱点来关断输出。

4、过流珍爱模块OCP

在譬如输出短路的情况下，通过检测输出电流来反馈控制输出管的状态，可以关断或者限流。如图的电流采样，行使晶体管的电流和面积成正比来采样，一样平常采样管Q2的面积会是输出管面积的千分之一，然后通过电压对照器来控制MOS管的驱动。

另有一些其他辅助模块设计。

六、恒流源和电流镜

在IC内部，如何来设置每一个晶体管的事情状态，就是通过偏置电流，恒流源电路可以说是所有电路的基石，带隙基准也是因此发生的，然后通过电流镜来为每一个功效模块提供电流，电流镜就是通过晶体管的面积来设置需要的电流巨细，类似镜像。

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