我不想不懂装懂，想透彻理解3R33模块芯片的原理！请高手不吝赐教！

qduwg

我一直对3R33这个神奇电路怀有莫名其妙的神秘感，对其基本芯片原理，我没有搞的太明白。特别是官方的PDF文件里面画的图，更是摸不着头脑了。请哪位理解透彻的高手给解释一下原理呢？以便更好的应用他。如果有人说直接根据前辈的参数修改电路即可，这样的话，就暂且不要说了。呵呵。我知道根据参数比着葫芦画瓢出来。但是我还是想知道葫芦是怎么搞出来的。呵呵。我计算喜欢刨根问底，有点较真了。希望不要介意昂！





请解释一下红色方框内各个单元的作用是什么？另外特别的是我标记了G1，G2的那个门电路，为什么G1这个门电路分别连接了BS,SW。

我理解的是触发器输出的Q,/Q（Q非），分别通过驱动门电路，推动MOS管M1，M2，轮流导通，M1导通时，IN输入的电流流经M1，到外接的线圈，然后去负载了。M2导通时，M1截止的，此刻是线圈蓄积的能量放电，依然是通过负载放电到地。

不知道是否正确理解了。其他地方都不明白。 我想彻底搞得明白一些。希望高手能从理论角度给予指点。

感谢！叩首！

xgkhb

俺是菜鸟，俺只吃猪肉，不养猪也没见过猪跑

qduwg

继续等候高手

kuanglf

直接用就行了，不用清楚内部原理

Joe_Black

MP2307芯片的数据手册内有详尽解释：
http://www.adafruit.com/datasheets/MP2307_r1.9.pdf
由第6页开始

384065902

对于两个M与负载电流的理解差不多对了，这里其实是一个标准BUCK结构，只不过二极管D被换成三极管M以减小压降与损耗。

分析：
（1）驱动器部分
G1与G2为MOS管驱动器，G2电源线没画出，其实是接于内部5v（由右下那个模块产生）与GND两端。G1与G2同意，只不过因此NMOS管连接于VIN，故驱动电压是SW端+5v，因此BW端接一自举电容到SW提供此电压。
（2）关断比较器与EN ok比较器
在EN端大于1.5v后，从关断状态（异常省电）打开系统各电源、振荡器等比较费电的模块，进入到待机准备，直到2.5v左右到en ok比较器门限致使此施密特比较器翻转断开那个小MOS管释放6脚COMP（电流门限），为下一步做准备；再有其附近有一只B级接到1.2v的PNP管，此管作用为防止COMP电压过高引起M1连续导通（等效稳压管），不用稳压管原因是稳压管寄生电容大，回复时间长。
（3）4.1v欠压与OVP或门
此或门起到电压失常保护，判断是否满足条件，若满足则触发两个保护MOS导通，快速拉低comp与软启动，条件1是防止因输入电压过低引起功率MOS不完全导通与芯片内电路异常使MOS误动作，条件2是防止因芯片原因造成输出电压超限太多。
（4）加法器与电流控制比较器
MP2307为电流模式BUCK芯片，故是通过FB与0.925v基准压误差非线性控制输出电流达到稳定输出电压的。
首先分析加法器部分作用。假如此时M1通，VIN与M1相连的检流电阻监测电流并被运放等比放大到达加法器一端。另一端是振荡器所产生的一组补偿信号，具体波形忘了对电流信号进行补偿到达比较器的一端......(补偿原理太难了，这里说不明白，麻烦自行百度一下  BUCK 电流 补偿  等内容。毕竟BUCK电路，在M1导通时流过其电流是上升的，而且还是个脉动电流，你还能用平均电流思路控制？)
再分析误差运放那里，ss在没有（3）保护条件发生时通过那个小恒流源给外部软启动电容充电，此时基准压可理解为不是0.925v而是SS的电压（这里其实可以提出另一种可调恒压方法）。在FB端低于基准压时这个误差放大器输出一个相对高的电压值到COMP端，并很可能被那个PNP管给箝位，通过比较器控制M1导通输出一个比较大的电流到输出给电容充电（很高的占空比啊）直到FB电压接近至等于基准压，小幅拉低COMP端的电位，减小输出电流，使电路达到动态稳定闭环。comp外接那些为补偿电路，可使COMP端达到相对稳定。若去掉貌似速度过快，导致输出呈现自激那种现象。

差不多了吧。。。。某些不理解可以度娘一下。还有其实很多知识都是看别的芯片PDF时候了解的，凌力尔特的开关变换芯片我没少看..........

zhqsoft

数据手册是最好的说明书。。。。

xwj

其实这个框图很容易理解，关键是要自己有学过开关电源的相关知识。

首先，LZ对M1，M2的理解是对的，对G1不了解只是因为你没想到G1上下的两条线是G1的电源正负输入端，想到了的话再在BS端和M1M2的中点接个电容，想想M1M2分别导通时会怎么样，你就能明白“自举”是怎么实现的了。

然后就是理解RS触发器的作用。OSC产生的CLK每一个周期触发S让触发器变为1，上面的MOS管导通，输出端接的电感电流随着时间线性上升，当峰值电流大于一定值时比较器翻转，R让触发器变为0，关掉上管打开下管。
而要想整体稳压（大环路平衡）的话当然就是控制加法器下面那个比较器的翻转条件（时间）了，在FB电压低于0.925V时，左边那一列第三个放大器ERROR输出正电压，被基极接1.2VPNP管钳位为最大1.7V，这时每个周期电流放大器输出要大于这个电压才会关闭上管；而当FB高于0.925V时，ERROR输出0，明显每个周期电流0时就关了上管，所以输出电压肯定就下来了。
注意ERROR这里是个放大器，ERROR的输出是可以0V~1.7V之间线性变化的，从而让输出关断的电流阀值也是线性调节的，所以稳压特性更好。
同时我们也可以反过来推导出稳压后FB的电压实际上也是线性的，并加到左边那一列第二个放大器引入振荡器，振荡器处理后输出RAMP 电压与电流值叠加，很明显这一部分就是补偿电路了，没有也可以工作，有的话可以获得更好的稳压特性、负载调整率、更高的稳定度、更宽的输入输出范围等，IC好不好真正的技术其实在这里，厂家是不会告诉你的。

my1048

看6楼的这一句：G1与G2同意，只不过因此NMOS管连接于VIN，故驱动电压是SW端+5v，因此BW端接一自举电容到SW提供此电压。 G1接成自举驱动是为了给MOS提供工作条件的。

qduwg

xwj 发表于 2014-7-15 08:47
其实这个框图很容易理解，关键是要自己有学过开关电源的相关知识。

首先，LZ对M1，M2的理解是对的，对G1 ...

你解释的很好。我还有一个小地方没有弄明白。
我截图并用蓝色字体提问的。请解释一下吧。特别是第一个问题，M1，M2是否导通，与这个电容没有啥关系吧？我没有看出来。呵呵。



下面我简单画了一个草图，请问怎么自举的？我看到上管M1关闭，下管打开时，电感L为了续流是右正左负的极性。跟C1电容好像没有关系啊、不能让C1电压升高吧？多谢解释。