本文將以DC/DC降壓電源芯片為例詳細解說一顆電源芯片的內部設計，它和板級的線路設計有何異同？芯片內部的參考電壓又被稱為帶隙基準電壓，值為1.2V左右。同時開關電源的基本原理是利用pWM方波來驅動功率MOS管。

這是一顆電機驅動芯片的內部版圖（類比如pCB的LayOut）顏色是根據不同材質結構染的色。

可以看到芯片的內部結構也和pCB設計一樣，模塊結構布局清晰明了，接下來我們看看芯片的內部線路圖是如何設計的，和板級的線路設計有何異同。以TI的一顆常用芯片LM2675為例，打開DataSheet，首先看框圖：

這個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。

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，如下圖的一種結構：

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）！

回到上圖，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Q1Q2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。最后的簡圖就是這樣，運放的設計當然也非常講究：

如圖溫度特性仿真：

技術專區慕展上，世強帶來的SiC、GaN、三電平讓你的效率直達最high點如何利用二級輸出濾波器防止開關電源噪聲陶瓷垂直貼裝封裝(CVMp)的焊接注意事項及布局DC-DC轉換器的平均小信號數學建模及環路補償設計常用基準穩壓電源產生辦法有哪些？