[SM 0]

Вот с BGR все примерно ясно. А как быть с источником смещений для оперов, компараторов и т.д. ? Там все зависит от одного резистора, а не от согласования резисторов. Соответственно можно оценить разброс токов во всех корнерах по предоставленным моделям. И ничего с этим разбросом поделать нельзя ("пшик-пшик лазером" не будет). Соответственно единственное, на что я сам могу как-то повлиять, это только термостабильность. Зная, что при резюке с 0 ТКС там будет ток, пропорциональный темп-ре, надо сделать такой резистор с таким ТКС, чтобы оно примерно компенсировало эту пропорциональность. Что я имею - высокоомный поликремний (3КОм/квадрат) с отрицательным ТКС, и nwell под окислом с положительным TKС и примерно 1КОм/квадрат. Если я буду собирать резистор из того и этого - какие меня могут ждать подводные камни? Что лучше - параллелить или последовательно соединять? Учитывая компенсацию всяких там напряжений из-за температурных градиентов и т.п.? Или пренебречь этим можно? Оно ведь в моделях не имеется... А токи мелкие, по 200-300 нА.

[evi 0]

Я для этого просто использовал внешний 1% резистор, это конечно лишний компонент, но зато никаких проблем. Не уверен можно ли доверять точности моделей ТКС резисторов. А nwell резистор будет подбирать весь шум с подложки. Разброс по корнерам будет дикий, хотя можно конечно делать подстройку, цифровую например если есть процессор и флаш на кристалле. А если есть еще и температурный датчик, можно делать и температурную подстройку резистора. Но если так делать, лучше использовать поли резисторы, с nwell лучше не связываться.

Изменено 21 декабря, 2006 пользователем evi

[SM 0]

Я для этого просто использовал внешний 1% резистор, это конечно лишний компонент, но зато никаких проблем.

Это хуже, чем лишний компонент, это лишний IO-пад. Их у меня дефицит.

Не уверен можно ли доверять точности моделей ТКС резисторов. А nwell резистор будет подбирать весь шум с подложки. Разброс по корнерам будет дикий, хотя можно конечно делать подстройку, цифровую например если есть процессор и флаш на кристалле. А если есть еще и температурный датчик, можно делать и температурную подстройку резистора. Но если так делать, лучше использовать поли резисторы, с nwell лучше не связываться.

Про шум конечно согласен, но можно вокруг сделать еще кольцо из n-well-а, а между ним и резюком еще кучу p+ контактов к металлической земле. Да и кондер потолщее повесить на выход биаса. Разброс по корнерам - да у меня c poly2 не легче. Если с n-well обещают +-17%, то poly2 +-20%. Тут что в лоб, что по лбу. А вот подстройки я не хочу вообще (вылезу за желаемую цену, да и флеша на кристалле нет). Мне собственно важна не именно стабильность тока как таковая, а чтобы потребление аналоговых шмотков, а в особенности DC/DC контроллера, не вылезало за рамки. Вот отсюда и вопрос, чем мне в худшем случае грозит собирание резюка из поли и n-well-а.

[evi 0]

Мне собственно важна не именно стабильность тока как таковая, а чтобы потребление аналоговых шмотков, а в особенности DC/DC контроллера, не вылезало за рамки. Вот отсюда и вопрос, чем мне в худшем случае грозит собирание резюка из поли и n-well-а.

 

Ну не знаю, тогда можно в принципе попробовать. У меня кстати тоже DC/DC берет опорный ток от источника тока на полирезисторе, я особо за стабильность не боролся, хотя понятно что потребление увеличится на быстром\горячем угле.

 

А вот кстати DC/DC - это более интересная тема. Я с этой штукой полгода мучился. Было бы любопытно обменяться опытом, м.б. в отдельной теме.

[SM 0]

А вот кстати DC/DC - это более интересная тема. Я с этой штукой полгода мучился. Было бы любопытно обменяться опытом, м.б. в отдельной теме.

 

Пока обмениваться нечем. Только симуляция. Задача этого блока - питание от телефонной линии, т.е. получить КПД преобразования 60->3.3 не менее 50-60% при токе от 60 вольт не более 450 мка. И остаться с хорошим КПД при потреблении в районе 80-100 ма и питании от 12..15 вольт. внутри, естессно, все кроме ключа. Симуляция сейчас мне показывает при 50 вольт на входе и выходной мощности 10mW КПД в 63%, чем я вполне доволен (кстати КПД не совсем честно посчитан, так как сигнал с "пилорамы" ШИМ-контроллера будет являться еще и тактовой для ядра при выключенных кварцах, и жрач генератора надо бы исключить из КПД). Но топологии еще нет, пока гоняю на всех корнерах и температурах саму схему, один рассчет на 4-х-процессорной машине (2xopteron-275) занимает 12-14 часов... Такими темпами думаю к НГ разведу и просимулю с паразитами. А весь чип... По оптимистическим прикидкам месяца через три не раньше будет отправлен в пр-во образцов. Я же с ним практически один воюю от начала (верилога и идей построения системы) и до конца.

 

P.S. Это следующая версия вот того => http://venus.ru/news.php?id=67&arc=0&sct=1 . По функциональности правда небо и земля - куча аналога на борту и ядро в производительности учетверено, если не больше.

[evi 0]

У меня конечно совсем другое ТЗ: 4.2В в 2.1В с КПД 85% при частоте 2.8 МГЦ, токе нагрузки 10 мА и с ключами на кристалле. Там еще хитрость с компенсацией ОС, эти конвертеры с регулировкой по напряжению и непрерывным током в индуктивности имеют двойной полюс и право-сторонний ноль, и их обычно трудно стабилизировать - приходится использовать крупный внешний кондер, и вдобавок ОС конвертера получается очень замедленной (т.е. он будет неуспевать реагировать на скачки питания и нагрузки). Люди часто делают либо регулировку по току, либо режим прерывистого тока в индуктивности, но оба решения гораздо сложнее схемотехнически, и принимая во внимание нереальные длительности симуляций, делают разработку черезвычайно трудной. Там еще много разных хитростей бывает - например питать внутренности конвертера от выходного, а не от входного напряжения, что повышает КПД.

[SM 0]

Люди часто делают либо регулировку по току, либо режим прерывистого тока в индуктивности, но оба решения гораздо сложнее схемотехнически, и принимая во внимание нереальные длительности симуляций, делают разработку черезвычайно трудной. Там еще много разных хитростей бывает - например питать внутренности конвертера от выходного, а не от входного напряжения, что повышает КПД.

 

У меня частота 200 кгц, по току нет вообще ничего, даже защиты, пила задается внутренним генератором - источник тока + кондер + два компаратора с 0.6 и 1.24 вольта + RS-триггер. Итого пила с постоянной времени, определяемой I (кстати того самого о чем тут ветка) и C. Ну и пилит от 0.6 до 1.24 (это из BGR-а). ОС только по напряжению, т.е. чистый voltage mode. Ток в катухе от континуса на больших токах (мощность где-то 360mW) до прерывистого при микропотреблении (это примерно 10mW), ни с прерывистым проблем не наблюдаю, ни с континусом. Проблемы наблюдаю в основном на тему как сделать 200 кгц и не потребить тока, и как с бюджетом в 10 центов сделать удовлетворяющий задаче офф-чип ключ 60-вольтовый (сделал на самых копеечных биполярниках).

 

Да, с ОС - у меня с КУ усилителя ошибки, равным 100 - проблем нет. А так как пила имеет размах 0.6 вольта, то это макс. ошибка выходного сигнала примерно в 15 mV, что мне для 3.3 по барабану. А устойчивость термоядерная.

 

Да, а питаюсь естессно от выходного напряга. Входное до 60 :) :

 

Вроде сделал:

 

[evi 0]

А устойчивость термоядерная.

 

Вы хорошо проверили, уверены? Надо тысячи циклов прогнать со всякими степ-изменениями по нагрузке и входу во всем диапазоне нагрузок чтобы проверить устойчивость. Обычно такие конвертеры неустойчивы без специальной компенсации.

[SM 0]

Вы хорошо проверили, уверены? Надо тысячи циклов прогнать со всякими степ-изменениями по нагрузке и входу во всем диапазоне нагрузок чтобы проверить устойчивость. Обычно такие конвертеры неустойчивы без специальной компенсации.

 

Пока еще нет. Я же говорю - один тест больше 12 часов. Тестил только скачки по входу. Они все пофигу, переходные процессы вообще без осцилляции. Кстати КУ усилка ошибки я на всяк случай буду уметь из процессора менять. А насчет компенсации - специальной нет вообще, только та, что внутре опера. Ну и емкость ио-пада + сопротивление делителя мегаомное. Опер с ед.ус. где-то 6-7 мгц, с запасом по фазе в 60 град.

 

ЗЫ а кто из "правильных" спайсов умеет не только SMP, а еще и кластеры?

[SM 0]

Да, я ведь еще в виду врожденной аллергии к всякого рода импульсникам свою схему на макете собрал из рассыпухи, используя готовые оперы и компараторы, максимально приближенные по параметрам к тому, что я внутре делаю. На нем все в ажуре, уж там то я подергал его вживую и нагрузками, и напрягами

[evi 0]

Ну тогда ладно. Вот еще такая штука: судя по графикам у Вас режим прерывистого тока в катушке, а этот режим в принципе устойчив (один полюс). Неустойчивым бывает режим непрерывного тока когда появляется дополнительный полюс и ноль.

[SM 0]

Ну тогда ладно. Вот еще такая штука: судя по графикам у Вас режим прерывистого тока в катушке, а этот режим в принципе устойчив (один полюс). Неустойчивым бывает режим непрерывного тока когда появляется дополнительный полюс и ноль.

 

Да это я знаю, но и непрерывный режим устойчив. И момент перехода с одного на другой тоже (это сейчас симулирую). А делов-то, всего лишь убавил до нужного значения КУ усилителя ошибки. Кстати, больше всего проблем с устойчивостью было именно на прерывистом токе, а причиной к тому - увеличение коэффициента передачи ШИМ-модулятора из-за повышения входного напряжения (все таки то примерно 13..15 вольт, когда непрерывный ток и нагрузка под 100 ма на выходе, или 60 вольт на входе с нагрузкой 3 ма на выходе)

[evi 0]

А, прошу прощения, я перепутал, все верно. Нуль появляется только у buck-boost, а у buck только двойной полюс, а с ним преобразователь может быть устойчив и без компенсации. Единственная хитрость - buck конвертер - это по сути колебат. контур LCR, а в реальности нагрузка R нелинейная (особенно если это разные чипы), динамич. сопротивление м.б. на порядок больше чем статическое, и добротность соответственно гораздо выше, phase margin хуже. Т.е. надо симулировать и тестировать не с резистивной нагрузкой, а с источником тока параллельно с гораздо более высокоомным резистором.

Изменено 22 декабря, 2006 пользователем evi

[evi 0]

Transfer functions for the continuous current conduction mode (CCM):

Gvd - control-to-output transfer funstion

Gvg - line-to-output transfer function

Изменено 22 декабря, 2006 пользователем evi