作為一名電源研發工程師，自然經常與各種芯片打交道，可能有的工程師對芯片的內部并不是很了解，不少同學在應用新的芯片時直接翻到Datasheet的應用頁面，按照推薦設計搭建外圍完事。如此一來即使應用沒有問題，卻也忽略了更多的技術細節，對于自身的技術成長并沒有積累到更好的經驗。
今天以一顆DC/DC降壓電源芯片LM2675為例，盡量詳細講解下一顆芯片的內部設計原理和結構，IC行業的同學隨便看看就好，歡迎指教！
LM2675-5.0的典型應用電路
打開LM2675的DataSheet，首先看看框圖。
LM2675的框圖
上圖圖包含了電源芯片的內部全部單元模塊。BUCK結構我們已經很理解了，這個芯片的主要功能是實現對MOS管的驅動，并通過FB腳檢測輸出狀態來形成環路控制PWM驅動功率MOS管，實現穩壓或者恒流輸出。這是一個非同步模式電源，即續流器件為外部二極管，而不是內部MOS管。
下面咱們一起來分析各個功能是怎么實現的。
基準電壓
類似于板級電路設計的基準電源，芯片內部基準電壓為芯片其他電路提供穩定的參考電壓。這個基準電壓要求高精度、穩定性好、溫漂小。芯片內部的參考電壓又被稱為帶隙基準電壓，因為這個電壓值和硅的帶隙電壓相近，因此被稱為帶隙基準。這個值為1.2V左右，如圖1的一種結構：
圖1
這里要回到課本講公式，PN結的電流和電壓公式：
可以看出是指數關系，Is是反向飽和漏電流（即PN結因為少子漂移造成的漏電流）。這個電流和PN結的面積成正比！即Is->S。
如此就可以推導出：
Vbe=VT*ln(Ic/Is)
回到圖1，由運放分析VX=VY，那么就是I1*R1+Vbe1=Vbe2，這樣可得：I1=△Vbe/R1。而且因為M3和M4的柵極電壓相同，因此電流I1=I2，所以推導出公式：I1=I2=VT*ln(N/R1)。N是Q1、Q2的PN結面積之比。
這樣我們最后得到基準Vref=I2*R2+Vbe2。關鍵點：I1是正溫度系數的，而Vbe是負溫度系數的，再通過N值調節一下，可是實現很好的溫度補償，得到穩定的基準電壓。
N一般業界按照8設計，要想實現零溫度系數，根據公式推算出Vref=Vbe2+17.2*VT，所以大概在1.2V左右的。目前在低壓領域可以實現小于1V的基準，而且除了溫度系數還有電源紋波抑制PSRR等問題，限于水平沒法深入了。
最后的簡圖如圖2，運放的設計當然也非常講究：
圖2
溫度特性仿真，如圖3。
圖3
振蕩器OSC和PWM
我們知道開關電源的基本原理是利用PWM方波來驅動功率MOS管，那么自然需要產生振蕩的模塊，原理很簡單，就是利用電容的充放電形成鋸齒波和比較器來生成占空比可調的方波。
圖4