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這個問題在 LED driver 會常常遇到9 M: T$ o) @3 ]- P$ ~" e5 C# `9 }2 b
' y: h1 p" F- ~
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 v% j$ c! S) ] J1 p6 R
然而由 MOS 飽和區電流公式 ID=KP/2*(W/L)*(VGS-VTH)^2*(1+lamda*VDS) 可知
) i( z- V0 L4 ~8 s主要誤差來自於 channel length modulation effect [(1+lamda*VDS)項]6 e* G: Y* Q" Q, I# W6 j
鎖定 VDS 其中一個方法 就是使用 OPA 回授控制
% h$ ~2 \! E! q. H# c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
% v& R; q; G8 r, }; T# }% X7 _1 n並減短設定時間0 i* u9 w& m$ g* l5 g
1 l% h$ U6 S3 [
channel 跟 channel 之間的差異定義為 bit-to-bit error
- ~0 d4 ^( l/ s+ c, O% x3 v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, Y2 [7 u- h( E( c7 c
: N9 o, U9 x- J1 M9 {: e8 S
至於 powerMOS size 部分, 主要是由 output minimum voltage 決定,! N9 \' |) U& d# e( a
此規格與最大電流値直接決定了 Rds(on) = Vo(min)/Io(max)3 B7 N" ?+ f* l( C C
; W0 L1 F8 H- D% K: T溫度所引起的電流變化, 主要是改變了 VTH(T), C1 l9 w. a, P
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7 ?1 R& V3 O0 n$ s+ m- t
然而, 溫度方面較麻煩的難題在於 package 的選定,8 T3 k9 t- r4 A0 B
在正常操作下, 假設 Vout=1V, Iout=20mA, 在 8 個 channel 的情形下, r. u# a; K! {1 [- f; E" y& D8 d' ^
Ptotal = 1*20m*8 = 160mW = (Tj(max)-Ta)/theta(j-a)4 X" s7 G$ k6 g
選用的 theta(j-a) 必須確保在% z6 L; a/ k4 l$ u( _
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% |4 @; K1 F% b& o6 j
選擇 theta(j-a) < (Tj(max)-Ta)/Ptotal |
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