پاور سپلائی کو سوئچ کرنے کا بنیادی اصول پاور MOS ٹیوب کو چلانے کے لئے PWM مربع لہر کا استعمال کرنا ہے۔
پاور سپلائی ریسرچ اینڈ ڈویلپمنٹ انجینئر کے طور پر، قدرتی طور پر میں اکثر مختلف چپس سے نمٹتا ہوں۔ کچھ انجینئرز چپ کے اندر کو اچھی طرح سے نہیں جانتے ہوں گے۔ بہت سے طلباء نئی چپ لگاتے وقت ڈیٹا شیٹ کے ایپلیکیشن پیج پر براہ راست رجوع کرتے ہیں، اور تجویز کردہ ڈیزائن کے مطابق پیریفرل بناتے ہیں۔ ہو گیا اس طرح، اگر ایپلی کیشن کے ساتھ کوئی مسئلہ نہیں ہے، تو مزید تکنیکی تفصیلات کو نظر انداز کر دیا جاتا ہے، اور اس کی اپنی تکنیکی ترقی کے لئے کوئی بہتر تجربہ جمع نہیں کیا گیا ہے.
1. حوالہ وولٹیج
بورڈ لیول سرکٹ ڈیزائن کی ریفرنس پاور سپلائی کی طرح، چپ کا اندرونی حوالہ وولٹیج چپ کے دوسرے سرکٹس کے لیے ایک مستحکم حوالہ وولٹیج فراہم کرتا ہے۔ اس حوالہ وولٹیج کو اعلی صحت سے متعلق، اچھی استحکام، اور چھوٹے درجہ حرارت کے بڑھنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ چپ کے اندر موجود حوالہ وولٹیج کو بینڈ گیپ ریفرنس وولٹیج بھی کہا جاتا ہے، کیونکہ یہ وولٹیج کی قدر سلکان کے بینڈ گیپ وولٹیج سے ملتی جلتی ہے، اس لیے اسے بینڈ گیپ ریفرنس کہا جاتا ہے۔ یہ قدر تقریباً 1.2V ہے، ایک ڈھانچہ جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے:
یہاں ہم PN جنکشن کے فارمولے، موجودہ اور وولٹیج فارمولے کے بارے میں بات کرنے کے لیے نصابی کتاب پر واپس جائیں گے:
It can be seen that it is an exponential relationship, and Is is the reverse saturation leakage current (that is, the leakage current caused by the minority carrier drift of the PN junction). This current is proportional to the area of the PN junction! That is, Is->S.
اس طرح، Vbe=VT*ln(Ic/Is) کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے!
اوپر کی تصویر پر واپس جائیں، VX=VY کا تجزیہ op amp کے ذریعے کیا جاتا ہے، پھر یہ I1*R1 پلس Vbe1=Vbe2 ہے، لہذا ہم حاصل کر سکتے ہیں: I1=△Vbe/ R1، اور چونکہ M3 اور M4 کے گیٹ وولٹیج ایک جیسے ہیں، موجودہ I1=I2، تو فارمولہ اخذ کیا گیا ہے: I1=I2=VT*ln (N/R1 ) N Q1 Q2 کے PN جنکشن ایریا کا تناسب ہے!
اوپر کی تصویر پر واپس جائیں، VX=VY کا تجزیہ op amp کے ذریعے کیا جاتا ہے، پھر یہ I1*R1 پلس Vbe1=Vbe2 ہے، لہذا ہم حاصل کر سکتے ہیں: I1=△Vbe/ R1، اور چونکہ M3 اور M4 کے گیٹ وولٹیج ایک جیسے ہیں، موجودہ I1=I2، تو فارمولہ اخذ کیا گیا ہے: I1=I2=VT*ln (N/R1 ) N Q1 Q2 کے PN جنکشن ایریا کا تناسب ہے!
اس طرح، آخر کار ہمیں بینچ مارک Vref=I2*R2 پلس Vbe2 ملتا ہے، کلیدی نکتہ: I1 میں درجہ حرارت کا گتانک مثبت ہے، اور Vbe کے پاس منفی درجہ حرارت کا گتانک ہے، اور پھر اسے N قدر کے ذریعے ایڈجسٹ کریں، لیکن یہ بہت اچھا درجہ حرارت معاوضہ حاصل کر سکتے ہیں! ایک مستحکم حوالہ وولٹیج حاصل کرنے کے لیے۔ N کو عام طور پر صنعت میں 8 کے مطابق ڈیزائن کیا گیا ہے۔ اگر آپ صفر درجہ حرارت کا گتانک حاصل کرنا چاہتے ہیں تو فارمولے کے مطابق Vref=Vbe2 جمع 17.2*VT کا حساب لگائیں، تو یہ تقریباً 1.2V ہے۔ پاور سپلائی ریپل سپریشن PSRR جیسے مسائل ہیں، جو سطح تک محدود ہیں اور اسے گہرا نہیں کیا جا سکتا۔ حتمی خاکہ اس طرح ہے، اور op amp کا ڈیزائن یقیناً بہت خاص ہے:
