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發表於 2007-8-23 23:25:31
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這個問題在 LED driver 會常常遇到
s" E' m' d" v/ E, I% R0 ]# d; E5 q1 P5 T8 W( U
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3 g- g; s( V' K" X
然而由 MOS 飽和區電流公式 ID=KP/2*(W/L)*(VGS-VTH)^2*(1+lamda*VDS) 可知" x9 A$ f( [2 Y B$ |1 y
主要誤差來自於 channel length modulation effect [(1+lamda*VDS)項]
- h/ R6 b2 ^+ ]! F/ ^; I鎖定 VDS 其中一個方法 就是使用 OPA 回授控制
% k5 [, b, @6 y4 u$ R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
' E% @) @( n6 a! v並減短設定時間5 `2 w: h6 I$ T4 Q
/ V( K# [9 S @5 M$ }( e: N' u
channel 跟 channel 之間的差異定義為 bit-to-bit error# L8 C( T( [0 y$ ?- G" ^) v, l1 u1 n
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
9 I% Y" V. H, n2 [" C" I- Z. t0 s9 a Y! O8 b
至於 powerMOS size 部分, 主要是由 output minimum voltage 決定,9 z# i/ Z6 g" L( B: n
此規格與最大電流値直接決定了 Rds(on) = Vo(min)/Io(max)# k, I. q# R6 S! O$ g E1 u
! x, h- q' r8 c* i2 \# F7 `
溫度所引起的電流變化, 主要是改變了 VTH(T)
. ?& A" w$ j8 v( {5 [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
# Y# ~( y/ h! b9 A6 h) y. J1 E9 X然而, 溫度方面較麻煩的難題在於 package 的選定," n% {3 r) o8 h7 i2 K7 R" |
在正常操作下, 假設 Vout=1V, Iout=20mA, 在 8 個 channel 的情形下,8 ^0 G+ W/ t }( a
Ptotal = 1*20m*8 = 160mW = (Tj(max)-Ta)/theta(j-a)& N$ h- C9 f* X4 O7 k
選用的 theta(j-a) 必須確保在
, U: V+ ]+ }' x+ J4 U* [' L" ztypical 規格 Ta, ex. Ta=25 degree. 及設計之最大接面溫度 Tj(max), ex. Tj(max)=125 degree$ E* x6 Y" ~& N2 [/ U
選擇 theta(j-a) < (Tj(max)-Ta)/Ptotal |
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