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這個問題在 LED driver 會常常遇到
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; ^6 m2 V9 c( c A0 v; P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
" s$ ~; q5 Q' K8 ?& W然而由 MOS 飽和區電流公式 ID=KP/2*(W/L)*(VGS-VTH)^2*(1+lamda*VDS) 可知+ b r2 s' _! S s8 |1 E+ r: h+ ?
主要誤差來自於 channel length modulation effect [(1+lamda*VDS)項]
2 S$ Y, g0 ~) n# m) ^鎖定 VDS 其中一個方法 就是使用 OPA 回授控制
- U: n* r9 w; `9 @, w0 G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" u( z6 O0 H/ T" h並減短設定時間. ]+ }) Q9 p# x( D' g9 e$ p% }4 @
1 d: ?) Z7 \: v$ y! U. s# M
channel 跟 channel 之間的差異定義為 bit-to-bit error
) |/ V% R# q9 M. _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& t: ?% b! }' C. D% W) s( l
Z- t3 `" N/ \+ _6 a& c. [
至於 powerMOS size 部分, 主要是由 output minimum voltage 決定,, K! z' z) r% S$ u% e8 ^
此規格與最大電流値直接決定了 Rds(on) = Vo(min)/Io(max)
6 N$ m. o2 z0 J7 P
0 |! B& W/ t$ R' K溫度所引起的電流變化, 主要是改變了 VTH(T). Q n2 r4 S& ], ^
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% ~, X! j: F6 U# g) i9 n
然而, 溫度方面較麻煩的難題在於 package 的選定,
- e; {) ]+ m+ N在正常操作下, 假設 Vout=1V, Iout=20mA, 在 8 個 channel 的情形下,
, } z5 m+ }9 S2 f* J! K8 YPtotal = 1*20m*8 = 160mW = (Tj(max)-Ta)/theta(j-a)% P; X9 @7 }) f4 A
選用的 theta(j-a) 必須確保在) I! J0 B. o6 Q3 c; z2 c" i4 X
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$ D6 ^7 }+ g& G
選擇 theta(j-a) < (Tj(max)-Ta)/Ptotal |
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