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這個問題在 LED driver 會常常遇到
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2 i& C5 E0 w, `. _% i% X! h4 L$ O/ W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% }5 H5 B+ F5 j( {7 f
然而由 MOS 飽和區電流公式 ID=KP/2*(W/L)*(VGS-VTH)^2*(1+lamda*VDS) 可知
% J7 I* {% Y$ R9 G, M' c+ O主要誤差來自於 channel length modulation effect [(1+lamda*VDS)項]
1 z4 |0 y4 B3 d# Z9 j鎖定 VDS 其中一個方法 就是使用 OPA 回授控制
& P: k, h5 _% e! D( P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. f- q2 x$ }* i3 z K. g" S
並減短設定時間8 L$ X: I7 N/ ?+ P3 i$ n& U
Z5 l1 B& a+ V- s
channel 跟 channel 之間的差異定義為 bit-to-bit error
- p. c4 a3 O7 d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! s2 R/ m1 q, d. R. Y
# Z9 D. L7 q! @* z0 X至於 powerMOS size 部分, 主要是由 output minimum voltage 決定,
* t. m' P! k! S- w2 |此規格與最大電流値直接決定了 Rds(on) = Vo(min)/Io(max)
! y9 E/ F/ F5 @7 T7 L! C% ?7 U/ {! V- V& n: D: P: T
溫度所引起的電流變化, 主要是改變了 VTH(T)* p5 D( p6 H2 @+ g- |
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4 ?$ Z( Z/ t& ]+ j! _6 ~# e; H
然而, 溫度方面較麻煩的難題在於 package 的選定,
( s# A) ^6 R5 z) y7 l. ^* d在正常操作下, 假設 Vout=1V, Iout=20mA, 在 8 個 channel 的情形下,
2 {/ I' E# Z, b. q+ U. FPtotal = 1*20m*8 = 160mW = (Tj(max)-Ta)/theta(j-a); z; T; k( |/ s5 @( F7 P+ d
選用的 theta(j-a) 必須確保在, }; N2 O! ?$ W, M) P4 A
typical 規格 Ta, ex. Ta=25 degree. 及設計之最大接面溫度 Tj(max), ex. Tj(max)=125 degree$ S3 ]+ p1 n# a |3 z
選擇 theta(j-a) < (Tj(max)-Ta)/Ptotal |
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