深入解析：开关电源芯片LM2675的内部设计与工作原理

"本文主要介绍了开关电源芯片内部结构的详细解析，以DC/DC降压电源芯片LM2675为例，深入探讨了芯片的工作原理和各部分功能，旨在帮助电源研发工程师理解芯片内部设计，提升技术水平。" 开关电源芯片在电源设计中扮演着至关重要的角色，它们通过控制功率半导体器件（如MOSFET）的开关来调节输出电压。在LM2675这款开关电源芯片中，其内部结构主要包括以下几个关键部分： 1. **基准电压**： 芯片内部的基准电压源是所有电路稳定工作的重要基础。LM2675中的基准电压是1.2V左右的带隙基准，它利用PN结的物理特性生成一个温度稳定性好的参考电压。这个电压源通常由一对比例的BJT（双极型晶体管）Q1和Q2构成，通过反馈机制实现温度补偿，确保在整个工作温度范围内基准电压的稳定。 2. **误差放大器**： 误差放大器是环路控制的一部分，它比较输出电压（FB脚）与基准电压，产生的误差信号用于调整PWM控制器的占空比，从而控制MOSFET的开关频率，保持输出电压恒定。 3. **PWM控制器**： PWM控制器根据误差放大器的输出生成脉宽调制信号，驱动MOSFET进行开关操作。在LM2675中，PWM控制器负责产生适时的开关信号，以调节流经外部二极管的续流电流，达到稳压效果。 4. **驱动电路**： 驱动电路将PWM控制器的信号转化为足够驱动MOSFET的门极电压，确保MOSFET能快速且准确地开关，减少开关损耗。 5. **保护电路**： 包括过流保护、短路保护和热关断等，这些保护机制可以防止芯片或系统因异常条件而损坏。 6. **启动电路**： 用于提供芯片启动所需的最小电压，确保芯片能正常工作。 在实际应用中，电源工程师不仅要掌握如何按照Datasheet搭建外围电路，还应深入理解芯片内部的工作机制，这有助于优化设计、解决潜在问题以及提高电源系统的整体性能。通过对LM2675这样的开关电源芯片的内部结构进行详细分析，工程师可以更好地掌握电源设计的核心技术，提升自己的专业能力。