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這個問題在 LED driver 會常常遇到, q. w" c- s* {& D0 _5 r8 T# Y
5 B* v' H5 e' O* x+ Z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
1 R9 }( w5 O- n2 l然而由 MOS 飽和區電流公式 ID=KP/2*(W/L)*(VGS-VTH)^2*(1+lamda*VDS) 可知
7 u& R; e4 _% B0 d8 `主要誤差來自於 channel length modulation effect [(1+lamda*VDS)項]! B# _, G) S) u- B
鎖定 VDS 其中一個方法 就是使用 OPA 回授控制
+ E0 A2 D- N8 f5 l$ t: u4 }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( a7 U5 Z# |' H( \
並減短設定時間
. [8 n' W; Z2 n) _1 a' u
0 D9 n4 P- E- J/ V2 ], `. Dchannel 跟 channel 之間的差異定義為 bit-to-bit error
+ S* i( x1 p( w+ L' |+ D 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 `+ W- C2 R3 o% n8 M+ m
, c) [9 z' h- _# I
至於 powerMOS size 部分, 主要是由 output minimum voltage 決定,
8 w) g, G+ j3 I5 g: p此規格與最大電流値直接決定了 Rds(on) = Vo(min)/Io(max)
3 m9 x6 y; A: E b
# U" |- F2 U: {0 F# y, `, `8 k溫度所引起的電流變化, 主要是改變了 VTH(T)
; [0 p7 Z Q. y. W6 v% o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
I. P# ?7 ?6 ~+ f) r2 D: A然而, 溫度方面較麻煩的難題在於 package 的選定,: f) M1 I1 x0 N; s, X
在正常操作下, 假設 Vout=1V, Iout=20mA, 在 8 個 channel 的情形下,; q2 I+ Q9 e- B* ?
Ptotal = 1*20m*8 = 160mW = (Tj(max)-Ta)/theta(j-a)
) J7 x5 z2 c) V, i9 O9 R8 S0 h選用的 theta(j-a) 必須確保在
) H6 J5 N8 H n! {+ }- Utypical 規格 Ta, ex. Ta=25 degree. 及設計之最大接面溫度 Tj(max), ex. Tj(max)=125 degree; u! e O* Q" u8 u" x4 \
選擇 theta(j-a) < (Tj(max)-Ta)/Ptotal |
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