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這個問題在 LED driver 會常常遇到
. j8 A( [- Q8 H$ ~
" j) @0 u E9 k首先是準確度的問題, 由於需求是 1:200, 最直觀的方法就是以 MOS size 去控制7 ? ~7 h1 t- g' P, @
然而由 MOS 飽和區電流公式 ID=KP/2*(W/L)*(VGS-VTH)^2*(1+lamda*VDS) 可知& X! v" W ^+ b! O' X! V" z. Y
主要誤差來自於 channel length modulation effect [(1+lamda*VDS)項]
$ h2 l3 F0 ^6 Y鎖定 VDS 其中一個方法 就是使用 OPA 回授控制
5 U+ m# a" E8 B9 x- E# _0 Q* O另外, VGS 雖然不是誤差項, 但由於必須推動大負載, 所以ㄧ般會接一個 pre-drive 增加驅動力3 | R2 Q0 H$ B
並減短設定時間
6 s. w; u5 R2 Q, C
- c5 V4 m4 B# x! G% ~channel 跟 channel 之間的差異定義為 bit-to-bit error
5 [( O' d2 F, y/ F4 p這方面的差異, 主要是由 layout 本身的 mismatch 產生, 較佳的layout對稱性可有效解決這個問題2 _) _7 g7 R9 o0 z- _
, {/ Y3 {6 G/ n- Z& z% W
至於 powerMOS size 部分, 主要是由 output minimum voltage 決定,5 u: L6 i. A# K) d6 k, z+ J, h f2 |9 \
此規格與最大電流値直接決定了 Rds(on) = Vo(min)/Io(max)( @; w# f" l. U9 j
( o" @0 I. y; Q/ C; n溫度所引起的電流變化, 主要是改變了 VTH(T)
; O3 R" [- Z; O' Z5 B8 l這方面可由 layout 解決, 將源頭 MOS 與 powerMOS 擺近一點, 讓彼此的溫度差異縮至最小. e" m" P, f, K$ I
然而, 溫度方面較麻煩的難題在於 package 的選定,
9 F; ]1 Q! X& j- v( ^. x% w2 Y- F在正常操作下, 假設 Vout=1V, Iout=20mA, 在 8 個 channel 的情形下,
1 g" U) J; o5 u0 w- l# @. Z7 GPtotal = 1*20m*8 = 160mW = (Tj(max)-Ta)/theta(j-a)3 b5 z; s" _% I0 D) p
選用的 theta(j-a) 必須確保在
! b1 }1 s/ n$ G. ltypical 規格 Ta, ex. Ta=25 degree. 及設計之最大接面溫度 Tj(max), ex. Tj(max)=125 degree7 l' h \' ]! E+ v" C2 x4 h; S
選擇 theta(j-a) < (Tj(max)-Ta)/Ptotal |
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