கேட்பொலி (Audio)

ஒப்புமை (Analog)

தனியுறுப்புகள் (Discretes)

இடைமுகம் (Interface)

ஏரணம் (Logic)

நினைவகம் (Memory)

மின்திறனியல்(Power Electronics)←

வானலை(RF)

காலவியல் (Timing)

காணொளி (Video)

கம்பியிலான் (Wireless)

சர்வதேச மின்திருத்திInternational Rectifier (IR) - www.irf.com
IR3820AMPbFஉயர் ஒருங்கிணைந்த அகல உள்ளீடு மின்னழுத்தம் ஒத்தியங்கு இறக்கச் சீர்ப்பி

அம்சங்கள்
*அகல உள்ளீடு நெடுக்கம் : 2.5V - 21V
*அகல வெளியீடு நெடுக்கம் : 0.6V - 12V
*தொடர் 14A மின்னோட்டத் திறன்
*300KHz உயர் அலைவெண் இயக்கம்
*நிரல்படு மிகுமின்னோட்டக் காபந்து
*நிரல்படு நற்திறன் (PGood) வெளியீடு
*விக்கல் (hiccup), மின்னோட்ட வரம்பு
*துள்ளியமான மேற்கோள் மின்னழுத்தம் (0.6V)
*நிரல்படு மென்துவக்கம் (soft-start)
*முன்சாரகை துவக்கம் (pre-bias startup)
*வெம்மைக் காபந்து
*வெம்மை மேம்படுத்தப்பட்டப் பொதியம்
*சிறிய அளவு 5mmX6mm QFN பொதியம்
*ஈயமற்றது; இடர்ப்பொருட்குறைப்பிற்கு இணங்கும் (ROHS compliant)

பயனயகங்கள்
*பரவல் சுமையிடம் (distributed point-of-load)
*வழங்கிகள் மற்றும் பணிநிலையங்கள்
*பதிமுறைமைகள்
*சேமிப்பகம்
*இருபடி (DDR) நினைவகம்
*வரைகலை அட்டைகள்
*விளையாட்டு முனையங்கள்

விவரம்
IR3820A SupIRBuckTM எனப்படுவது ஒரு எளிமையாகப் பயன்படுத்தக்கூடிய முழுமையாக ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட அதிக செயற்திறனுள்ள ஒருதிசை-ஒருதிசை மின்னோட்ட மாற்றி. உள்ளடங்கிய உள்ள மாழையுயிரகிகள் (MOSFETs) IR3820Aஐ ஒரு இடவடங்கு தீர்வாகவும் தாழ்மட்ட மின்னழுத்தப் பயனகங்களுக்கு ஒரு துள்ளியமான தீர்வாக அமையச் செய்கின்றன.
IR3820A ஒரு ஒற்றைய 4.5 - 14V உள்ளீடு மின்வழங்கி V_INயிலிருந்து இயங்கக்கூடியது. இதன் வெளியீடு மின்னழுத்தம் 0.6V - 0.8*V_IN நெடுக்கத்தில் மாற்றியமைக்கக்கூடியது. 14A வரையிலான சுமைகளில் பயன்படுத்தலாம்.
IR3820A 300KHz நிலையான நிலைமாறு அலைவெண்ணில் இயங்கி சிறிய உறுப்புகளை மட்டும் தேவைப்படுகிறது. துவக்க நேரம், நற்திறன் கருவுணர் (power good threshold), மின்னோட்ட வரம்பு அகியவைகளின் நிரல்பாடு மூலம் இது ஒரு பலபயன் சீர்ப்பியாக அமைகிறது.
IR3820A முன்சாருகை துவக்கம் (pre-bias startup), விக்கல் மின்னோட்ட வரம்பு (hiccup current limit), வெம்மை அணையல் (thermal shutdown) போன்ற முக்கிய அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளது.

வழக்கமானப் பயனகம்


அறுதிப் பெரும செயல்வரம்புகள் (மின்னோட்டங்கள் நிலத்தின் (ground) சார்பாக உள்ளது.
*V_IN உள்ளீடு மின்வழங்கல்: -0.3V - 24V
*V_CC உள்ளீடு மின்வழங்கல்: -0.3V - 16V
*V_C உள்ளீடு மின்வழங்கல்: -0.3V - 30V
*SW: -0.3V - 30V
*PGood : -0.3V - 30V
*F_b, COMP, SS, V_sns -0.3V - 3.5V
*OCSET: 10mA
*AGND - PGND வேறுபாடு: -3V - 3V
*வைப்பு வெப்ப நெடுக்கம்: -65°C - 150°C
*இயக்கச் சந்தி வெப்ப நெடுக்கம்: –40°C - 150°C
*நிலைமின்னிறக்க (ESD) வகைப்பாடு: JEDEC, JESD22-A114
*ஈரவுணர்திறன் (MSL): JEDEC மட்டம் 3 260°C வெப்பத்தில்

எச்சரிக்கை: அறுதிப் பெரும செயல்வரம்புகளுக்குப் புறமாக சாதனத்தின் வளைப்பு நிரந்தச் சேதத்தை விளைவிக்கும். இவைகள் வளைப்பு செயல்வரம்புகள் (stress ratings) மட்டும் தான் தவிற்று, செயற்கூறு இயக்கம் (functional operation) இந்த சூழ்நிலைகளிலோ விவரக்கூற்றில் தரப்பட்ட இயக்கப் பிரிவுகளுக்குப் புறமாக சூழ்நிலைகளிலோ உட்கிடையானதல்ல. அறுதிப் பெரும செயல்வரம்புகளில் நீண்ட நேரம் உட்படுத்தல் சாதனத்தின் நம்பகத்தை பாதிக்கும்.

பொதியத்தின் தகவல்


உத்தரவிடல் தகவல்

பொதியத்தின் குறிப்பிடல்	பொதியத்தின் விவரம்	முள் எண்ணிக்கை	தூம்பு வீத பாகங்கள்	சுருள் வீத பாகங்கள்
M	IR3820AMTRPbF	15	-	4000

கூற்றுப்படம்


முள் விவரம்

முள்	முள்ளின் பெயர்	விவரம்
1	Vsns	நற்திறன் (PGood) உணர் முள்; இரண்டு வெளி மின்தடையங்கள் மூலம் நற்திறன் கருவுணரை (PGood threshold) நிரல்படுத்தவும்
2	Fb	பிழை மிகைப்பியின் (error amp) தலைகீழாக்கு உள்ளீடு (inverting input); சீர்ப்பியின் வெளியீட்டிற்கு நேரடியாக ஒரு மின்தடையப் பிரிப்பி (resistor divider) மூலமாக வெளியீடு மின்னழுத்தத்தை வகுத்து பிழை மிகைப்பிக்கு பின்னூட்டும் வகையில் இணைக்கப்படுகிறது
3	Comp	பிழை மிகைப்பியின் வெளியீடு
4	AGnd	உள்ளக மேற்கோள்ளிற்கும் இயக்கச் சுற்றமைப்பிற்கும் குறிகை நிலம் (signal ground)
5	AGnd	உள்ளக மேற்கோள்ளிற்கும் இயக்கச் சுற்றமைப்பிற்கும் குறிகை நிலம் (signal ground)
6	SS/SD	மென்துவக்கம்/அணையல்; இம்முள் ஒரு நிரல்படு மென்துவக்கச் செயற்கூற்றை அளிக்கிறது. இம்முளிற்கும் குறிகை நிலத்திற்கும் (AGnd) ஒரு மின்தேக்கியை இணைத்து வெளியீடு மின்னழுத்தத்தின் துவக்க நேரத்தை நிர்ணயிக்கலாம். இம்முள் 0.3Vக்கீழ் இழுத்தால் மின்னழுத்த மாற்றியை அணையலிடலாம்.
7	OCSET	மின்னோட்ட வரம்பு நிறுவுப்புள்ளி (set-point); இம்முளிற்கும் SW முள்ளிற்கும் ஒரு மின்தடையம் மின்னோட்ட வரம்பு கருவுணரை (current limit threshold) நிர்ணயிக்கும்
8	VCC	சில்லின் உட்கூற்றுகளுக்கு சாருகை மின்னழுத்தத்தை அளிக்கும் முள்; கீழ்ப்பக்க ஓட்டியிற்கும் (low side driver) மின்திறனளிக்கிறது.
9	PGood	நற்திறன் நிலைமை முள்; திறந்த ஏற்புவாய் (open collector) வெளியீடு; VCCக்கு ஒரு மேற்தூக்கு மின்தடையத்தை இணைக்கவும்
10	PGnd	மின்திறன் நிலம்; இம்முள் மாழையுயிரகி ஓட்டிகளின் (MOSFET drivers) தனித்த நிலமாக செயல்படுகிறது. முறைமையின் நிலத்தளத்திற்கு (ground plane) இணைக்கப்பட வேண்டும்
11	SW	நிலைமாற்றிக் கணு; வெளியீடு மின்தூண்டியிடம் இணைக்கவும்
12	VIN	உள்ளீடு மின்னழுத்தம்
13	HG	மேற்பக்க மாழையுயிரகி ஓட்டியை (high-side MOSFET) இணைக்கும் முள்; ஒரு சிறிய மின்தேக்கியை இம்முள்ளிற்கும் நிலைமாற்றிக் கணுவிற்கும் (SW) இணைக்கவும்
14	VC	இம்முள் மேற்பக்க மாழையுயிரகியிற்கு (high-side MOSFET) மின்திறனளிக்கிறது,
15	AGnd	உள்ளக மேற்கோள்ளிற்கும் இயக்கச் சுற்றமைப்பிற்கும் குறிகை நிலம் (signal ground)

முள்கள் 4, 5, 15 முறைமைப் பலகையில் ஒன்றாக இணைக்கப்பட வேண்டும்.

பரிந்துரைக்கப்பட்ட இயக்கச் சூழ்நிலைகள்

குறியீடு	வரையறை	சிறுமம்	பெருமம்	அலகுகள்
Vin	உள்ளீடு மின்னழுத்தம்	2.5	2.1	V
VCC	வழங்கல் மின்னழுத்தம்	4.5	14
VC	வழங்கல் மின்னழுத்தம்	Vin + 5	28
VO	வெளியீடு மின்னழுத்தம்	0.6	23
I0 (குறிப்பு 1)	வெளியீடு மின்னோட்டம்	0	14	A
Tj	சந்தி வெப்பம்	-40	125	°C

மின்னியல் செயல்வரம்புகள்
V_IN = V_CC = V_C = 12V, V_BOOST = 17V, 0°C < T_j(Ic) < 105°C சூழ்நிலைகளில், மாறாக குறிப்பிடவில்லையெனில் பொறுந்தும்; வழக்கமான மதிப்புகள் T_A=25C சூழ்நிலையில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது

பண்பளவு	குறியீடு	சோதனைச் சூழ்நிலை	சிறுமம்	வழக்கம்	பெருமம்	அலகு
மின்திறன் இழப்பு
மின்திறன் இழப்பு	Ploss	VCC = Vin = 12V; VC = 24V; VO = 1.8V; IO = 14A; L = 1.0µH, குறிப்பு 3		3.7		W
மாழையுயிரகி மின்தடுப்பு (MOSFET Rds(on))
மேல் நிலைமாற்றி	Rds(on)top	ID = 13A; TJ(MOSFET) = 25°C		6.9	8.7	mΩ
கீழ் நிலைமாற்றி	Rds(on)bot	ID = 13A; TJ(MOSFET) = 25°C		6.9	8.7	mΩ
மேற்கோள் மின்னழுத்தம்
பின்னூட்டு மின்னழுத்தம்	VFB			0.6		mΩ
துள்ளியம்		0°C < TJ < 105°C	-1.35		+1.35	%
		-40°C < TJ < 105°C, குறிப்பு 2	-1.5		+1.5	%
வழங்கல் மின்னோட்டம்
VCC வழங்கல் மின்னோட்டம் (நிலைநிலை)	ICC(static)	SS = 0; நிலைமாற்றம் இல்லை		10	13	%
VC வழங்கல் மின்னோட்டம் (நிலைநிலை)	IC(static)	SS = 0; நிலைமாற்றம் இல்லை		4.5	7	%
VCC வழங்கல் மின்னோட்டம் (இயங்குநிலை)	ICC(dynamic)	SS = 0; நிலைமாற்றம் இல்லை		15	22	%
VC வழங்கல் மின்னோட்டம் (இயங்குநிலை)	IC(dynamic)	SS = 0; நிலைமாற்றம் இல்லை		15	22	%
குறைமின்னழுத்தப் பூட்டணையல்
VCC துவக்கக் கருவுணர்	VCC_UVLO(R)	மின்வழங்கல் சரிவேறல்	4.0		4.4	V
VCC இறுதிக் கருவுணர்	VCC_UVLO(F)	மின்வழங்கல் சரிவிறங்கல்	3.7		4.1
VCC தயக்கம்		மின்வழங்கல் சரிவேறல் மற்றும் சரிவிறங்கல்	0.15	0.25	0.3
VC துவக்கக் கருவுணர்	VC_UVLO(R)	மின்வழங்கல் சரிவேறல்	3.1		3.5
VC இறுதிக் கருவுணர்	VC_UVLO(F)	மின்வழங்கல் சரிவிறங்கல்	2.85		3.25
VC தயக்கம்		மின்வழங்கல் சரிவேறல் மற்றும் சரிவிறங்கல்	0.15	0.2	0.3
அலைவி
அலைவெண்	FS		270	300	330	KHz
சரிவுக்குறிகையின் வீச்சு	Vramp	குறிப்பு 3		1.25		V
சிறுமத் துடிப்பகலம்	Dmin(ctrl)	குறிப்பு 3		80		ns
பெருமப் பணிசுழற்சி	Dmax	Fb = 0V	80			%
பிழை மிகைப்பி
உள்ளீடு சாருகை மின்னோட்டம்	IFB1	SS = 3V	-0.1	-0.5		μA
உள்ளீடு சாருகை மின்னோட்டம்	IFB2	SS = 0V	20	35	50
மூல/மடு மின்னோட்டம்	Isource/sink		50	70	90
குறுக்குமின்கடத்தம்	gm		1000	1300	1600	μmho
மென்துவக்கம்/அணையல்
மென்துவக்க மின்னோட்டம்	Iss	SS = 0V	15	20	28	μA
அணையல் வெளியீடு கருவுணர்	SD				0.25	V
நற்திறன்
Vsns தாழ்த்திறப்புப்புள்ளி	Vsns(trip)	Vsns சரிவிறங்கல்	0.35	0.38	0.41	V
தயக்கம்	PGood(Hys)		15	27.5	40	mV
PGood வெளியீடு தாழ்மட்ட மின்னழுத்தம்	PG(Voltage)	IPGood = 4mA		0.25	0.5	V
உள்ளீடு சாருகை மின்னோட்டம்	Isns		0	0.3	1	μA
மிகுமின்னோட்டக் காபந்து
OCSET மின்னோட்டம்	IOCSET		15	20	26	μA
விக்கல் மின்னோட்டம்	Ihiccup	குறிப்பு 3		3
விக்கல் பணிசுழற்சி	Hiccup(duty)	Ihiccup / ISS, குறிப்பு 3		15		%
வெம்மை அணையல்
வெம்மை அணையல் கருவுணர்		குறிப்பு 3		140		°C
வெம்மை அணையல் தயக்கம்		குறிப்பு 3		20

குறிப்புகள்
(1)தொடர் வெளியீடு மின்னோட்டம் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீடு நிறுவல் மின்னழுத்தங்கள் மற்றும் வெம்மைச் சூழலால் உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது
(2)குளிர் வெம்மையின் செயல்வலிமை புள்ளியியல் தரக்கட்டுப்பாடு (statistical quality control) மூலம் உத்தரவாதமளிக்கப்படுகிறது. உற்பத்தியில் சோதிக்கப்படவில்லை
(3)வடிவமைப்பு மூலம் உத்தரவாதம், ஆனால் உற்பத்தியில் சோதிக்கப்படவில்லை

செயல்வலிமை சிறப்பியல்புகள்:


மின்சுற்று விளக்கம்

இயக்கக் கோட்பாடு
IR3820A ஒரு மின்னழுத்தப் பாங்கு துடிப்பகல ஒத்தியங்குச் சீர்ப்பி (voltage mode PWM synchronous regulator) ஆகும். அது 300KHz நிலையான நிலைமாறு அலைவெண்ணில் இயங்குவதால் சிறிய வெளி உறுப்புகள் மட்டும் தான் தேவைப்படுகிறது.
வெளியீடு மின்னழுத்தம் பின்னூட்டு முள் (Fb) மற்றும் உள்ளக 0.6V மேற்கோள் மின்னழுத்தம் ஆகியவற்றால் நிர்ணயிக்கப்படுகிறது. இவை ஒரு பிழை மிகைப்பிக்கு (error amplifier) உள்ளீடுகளாக அமைகின்றன. இவ்விரண்டு குறிகைகளுக்கும் உள்ள பிழை, பிழை மிகைப்பியால் மிகைக்கப்பட்டு ஒரு நிலையான ரம்பப்பல் சரிவுக்குறிகையுடன் (sawtooth ramp) ஒப்பிடப்படுகிறது.
துடிப்பகலப் பண்பேற்றத் துடிப்புகள் (PWM pulses) பின்விளிம்புப் பண்பேற்றம் (trailing edge modulation) மூலம் உற்பத்தியாக்கப்படுகிறது. இத்துடிப்புகள் எதிர்மாழையுயிரகிகளை (N-channel MOSFETs) ஓட்டுகின்றன.
உள்ளக அலைவி சில்லடைச் சுற்றமைப்பு (on-chip circuitry) மூலம் வெளியுறுப்புத் தேவைகளிருந்து விடுவிக்கிறது.
IR3820A 4.5V - 14V தனி உள்ளீடு மின்னழுத்தத்தில் இயங்குகிறது. இது விரிவான உள்ளீடு நெடுக்கத்தை அனுமதிக்கிறது.
மிகுமின்னோட்டக் காபந்து (over-current protection) கீழ் மாழையுயிரகியின் R_DS(on) மின்தடுப்பு மூலமாக உறிதிசெய்யப்படுகிறது. இந்த முறையால் மின்னழுத்த மாற்றியின் செயற்திறன் மேம்படும், மேலும் ஒரு வெளி மின்னோட்ட உணர் மின்தடையத்தின் (current sense resistor) செலவும் மிச்சமாகிறது. மின்னோட்ட வரம்பு வெளி மின்தடையம் மூலம் நிரல்படுத்தலாம்.

குறைமின்னழுத்தப் பூட்டணையல் (undervoltage lockout)
குறைமின்னழுத்தப் பூட்டணையல் மின்சுற்று V_CC மற்றும் V_C ஆகிய இரண்டு உள்ளீடு வழங்கல் மின்னழுத்தங்களைக் கண்காணிக்கும். இம்மின்னழுத்தங்கள் நிர்ணயிக்கப்பட்ட கருவுணர்களுக்குக் கீழே சென்றால், இச்சுற்றமைப்பு மாழையுயிரக ஓட்டு வெளியீடுகள் (MOSFET drive outputs) அகல்நிலையில் (off-state) உள்ளதாக உறுதிசெய்யும். V_CC மற்றும் V_C முறையே 4.3V மற்றும் 3.3V மின்னழுத்திற்குக் கீழேச் சென்றால் பூட்டணையல் ஏற்படுகிறது. இம்மின்னழுத்தங்கள் இம்மடங்களுக்கு மேல் ஏற வழக்கமான இயக்கம் தொடரும்.

வெம்மை அணையல் (thermal shutdown)
வெப்ப உணர்வு வசதி IR3820Aக்குள் அளிக்கப்பட்டுள்ளது. திறப்புக் கருவுணர் (trip threshold) வழக்கமாக 140°C ஆக நிறுவப்படுகிறடு. இந்த திறப்புக் கருவுணர் தாண்டப்பட்டதும் வெம்மை அணையலால் இரண்டு மாழையுயிரகிகளும் அணைக்கப்படுகின்றன. வெம்மை அணையல் தாழிடப்படுவதில்லை. இயக்க வெப்ப நெடுக்கத்தில் வந்ததும் தன்னியக்க மறுதொடக்கம் (automatic restart) தூண்டப்படுகிறது. வெம்மை அணையலில் 20°C தயக்கம் (hysterisis)அமைந்துள்ளது.

முன்சாருகைத் துவக்கம் (Pre-bias startup)
IR3820A முன்மின்னூட்டப்பட்ட வெளியீட்டுடன் (pre-charged output) தொடங்கும். இதனால் வெளியீடு மின்னழுத்தத்தில் அலைவுகள் மற்றும் தொந்தரவுகள் தடுக்கப்படுகிறது.
வெளியீடு ஒத்தியங்கா நிலையில் (asynchronously) தொடக்கப்படுகிறது. இதன் பொருட்டு, ஒத்தியங்கு மாழையுயிரகி (synchronous MOSFET) (கீழ் மாழையுயிரகி) கட்டுப்பாடு மாழையுயிரகியின் (control MOSFET) (மேல் மாழையுயிரகி) வாயில்வாய் துடிப்பு (gate pulse) வரும் வரை அகல்நிலையில் வைக்கப்படுகிறது.

முறைமையின் உள்ளமைவைப் பொறுத்து, குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையான வெளியீடு மின்தேக்கிகள் வெளியீடு மின்னழுத்தம் இறக்கமைடையாமல் இருக்கத் தேவைப்படும்.

அணையல் (Shutdown)
மென்துவக்க முள் 0.3Vக்கு கீழ் இழுக்கப்பட வெளியீடு அணையலில் கொண்டுவரப்படுகிறது. இதனை ஒரு வெளி திரிதடையத்துடன் எளிமையாக நடைமுறைப்படுத்தலாம். அணையலின் போது இரண்டு மாழையுயிரகிகளும் அணைக்கப்படுகின்றன. வழக்கமான இயக்கம் மென்துவக்க முள்ளின் சுழற்சி மூலமாக மறுதொடரப்படுகிறது.

நற்திறன் (Power Good)
IR3820A ஒரு திறந்த ஏற்புவாய் (Open Collector) நற்திறன் குறிகையை அளிக்கிறது. இது வெளியீடு மின்னழுத்தத்தின் நிலைமையைக் காட்டுகிறது. வெளியீடு Vsns எனப்படும் சிறப்பு முள் மூலம் உணரப்படுகிறது. நற்திறன் கருவுணரை வெளியகமாக இரண்டு வெளி மின்தடையங்கள் மூலம் நிரல்பட இயலும். நற்திறன் ஒப்பீட்டி உள்ளகமாக (வழக்கமாக) 0.38Vற்கு நிறுவப்படுகிறது.

மென்துவக்கம் (Soft Start)
உட்பாய்வு மின்னோட்டத்தை தடுக்க மற்றும் வெளியீடு மின்னோட்ட உயர்வை கட்டுப்படுத்த, IR3820A ஒரு நிரல்படு மென்துவக்கம் கொண்டுள்ளது. சரியான தொடக்கத்தை உறுதிசெய்ய, V_CC மற்றும் V_C தங்கள் கருவுணர் மேல் இருந்து திறந்தயார் (Power-on-Ready-POR) குறிகையை உண்டாக்கும் போது தான், மென்துவக்க வரிசையம் (soft-start sequence) தொடக்கப்படுகிறது. மென்துவக்கச் செயற்கூறு ஒரு வெளி மின்தேக்கிக்கு தோராயமாக 3V வரை ஒரு மின்னோட்டத்தை மூலமிடுகிறது.
தொடக்கத்தில், மென்துவக்கச் செயற்கூறு, பிழை மிகைப்பியின் வெளியீட்டை பற்றிடுகிறது (clamp). இதன் பொருட்டு, ஒரு 40μA மின்னோட்டத்தை Fb முள்ளில் உட்செலுத்தி 40μ x 24K = 0.96V மின்னழுத்தத்தை எதிர்ம உள்ளீட்டின் குறுக்கே உற்பத்திசெய்கிறது.

உட்செலுத்தப்பட்ட மின்னோட்டத்தின் பருமை மென்துவக்க முள் (SS pin) மின்னோட்டத்திற்கு தலைகீழ் வீதமாக உள்ளது. மென்துவக்க சரிவேறும்போது, உட்செலுத்தப்பட்ட மின்னோட்டம் நேரியலாக குறையும், எனவே பிழை மிகைப்பியின் எதிர்ம உள்ளீட்டின் மின்னழுத்தமும் அவ்வாறே குறையும்.
மென்துவக்க முள் தோராயமாக 1V அளவு இருக்கும் போது, பிழை மிகைப்பியின் நேர்ம முள் மின்னழுத்தம் தோராயமாக 0.6V ஆக இருக்கும்.
பிழை மிகைப்பி வெளியீடு அதிகரிக்கத் தொடங்கி துடிப்பகலப் பண்பேற்றத்தின் (PWM) முதல் துடிப்பை உற்பத்தி செய்யும். மென்துவக்க மின்தேக்கி தொடர்ந்து சரிவேறும்போது, Fb முள்ளின் மின்னோட்டம் தொடர்ந்து குறையும்.
மென்துவக்க மின்னழுத்தம் சரிவேறும் போது, பின்னூட்டு மின்னழுத்தம் நேரியலாக அதிகரிக்கும். மென்துவக்க மின்னழுத்தம் தோராயமாக 2V எட்டியதும், வெளியீடு மின்னழுத்தம் நிலைநிலை (steady state) அடைந்து உட்செலுத்து மின்னோட்டம் சுழியமாகிறது.

வெளியீடு மின்னோட்டம் துவக்கநேரம் என்பது மென்துவக்க மின்தேக்கி மின்னழுத்தம் 1Vஇலிருந்து 2V அதிகரிக்க எடுக்கப்படும் நேரம் ஆகும்.
மென்துவக்க நேரம் மின்தேக்கியின் மதிப்பை சார்ந்துள்ளது. இதனை கீழுள்ள வாய்ப்ப்பாடு மூலம் மதிப்பிடலாம்:
20μA*(T_start/C_SS) = 2V - 1V
ஒரு கொடுத்துள்ள துவக்க நேரத்திற்கு, மென்துவக்க மின்தேக்கியை கீழுள்ள வாய்ப்பாடு மூலம் மதிப்பிடலாம்:
C_SS ≅ 20μA*T_start (ms)

மிகுமின்னோட்டக் காபந்து (Overcurrent Protection)
மிகுமின்னோட்டக் காபந்து கீழ் மாழையுயிரகியின் மின்தடுப்பு R_DS(on)இல் பாயும் மின்னோட்டத்தை உணர்ந்து செயல்படுகிறது. இந்த முறையால் மின்னழுத்த மாற்றியின் செயற்திறன் மேம்படும், மேலும் ஒரு வெளி மின்னோட்ட உணர் மின்தடையத்தின் (current sense resistor) செலவும் மிச்சமாகிறது. ஒரு வெளி மின்தடையம் R_SET OCSet முள்ளிற்கும் மின்தூண்டி புள்ளிக்கு இடையே இணைக்கப்பட்டு மின்னோட்ட வரம்பு நிறுவுபுள்ளியை ஏற்படுத்தும். கீழ் மாழையுயிரகி நிகழாக்கப்படும் போது, மின்தூண்டி மின்னோட்ட Q2 வழியாக சென்று, கீழ்க்குறிப்பிட்டுள்ளபடி ஒரு மின்னழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது:
V_OCSet = I_OCSet*R_OCSet - R_DS(On)*I_L = 0
I_Set = I_Critical = R_OCSet*I_OCSet/R_DS(On)
OCSet நிலத்திற்குக் கீழ் சென்றால் மிகுமின்னோட்டம் கண்டுணரப்படுகிறது. இதனால் OCP ஒப்பீட்டி திறக்கப்பட்டு மென்துவக்கச் செயற்கூற்றை விக்கல் பாங்கில் (hiccup mode) சுழற்சி செய்கிறது.
விக்கல் பாங்கு என்பது ஒரு குறிப்பிடச் சரிவு வீதத்தில் மென்துவக்க மின்தேக்கியை மின்னேற்றி மின்னிறக்குதல் ஆகும். மென் துவக்க மின்னிறக்க ஒரு 3μA மின்னோட்ட மூலம் பயனாகிறது.
ஒவ்வொரு மென்துவக்கச் சுழற்சியிலும் OCP ஒப்பீட்டி மீளமைக்கப்படுகிறது. மின்னோட்ட மாற்றி இப்பாங்கில் மிகுமின்னோட்டம் அல்லது குறுக்குச்சுற்று உள்ள வரை நீடிக்கும்.
கீழ்மாழையுயிரக ஓட்டு மின்னோட்டம் தோராயமாக 3V எட்டியதும், மிகுமின்னோட்டக் காபந்து மின்சுற்று மின்னோட்டத்தை மாதிரியெடுக்கத் தொடங்கும். போலிக் குதிரையிடலை (triggering) தடுப்பதற்கு, மேல்மாழையுயிரகியின் நிகழ்நிலை நேரத்தின் போது, OCP முள் உள்ளகமாக 1.5Vஇல் பற்றிடப்படுகிறது (clamped). கீழ்க்காண்பித்தது போல், OCP மின்சுற்று அளிக்கும் 150ns சுணக்கம் பயனில் காலத்தை மறைக்கும் மற்றும் நிலைமாறு இரைச்சலை (switching noise விடிகட்டிவிடும்.

R_SETஇன் மதிப்பு ஒரு உண்மையான மின்சுற்றில் மிகுமினோட்டக் காபந்து மின்சுற்று செய்லாக்கப்படுகிறதா என்ன சரிபார்க்கப்பட வேண்டும். IR3820Aவின் மின்னோட்ட வரம்பிடல் பேரிடரைத் தடுப்பதற்கும் மட்டுமொழிய, துல்லியமான சீர்ப்பியாக செயல்படுவதில்லை.

பயனகத் தகவல்
கீழ்க்கொடுக்கப்பட்டுள்ளது ஒரு வழக்கமான உதாரணம்:
V_IN = 12V (13.2V, பெருமம்)
V_OUT = 1.8V
I_OUT = 14A
ΔV_OUT ≤ 30mV
F_S = 300KHz

வெளியீடு மின்னழுத்த நிரல்பாடு
வெளியீடு மின்னழுத்தம் மேற்கோள் மின்னழுத்தம் மற்றும் வெளியக மின்தடையப் பிரிப்பி (external resistance divider) ஆகியவற்றால் நிரல்படுத்தப்படுகிறது. F_b முள் பிழை மிகைப்பியின் புரட்டும் உள்ளீடு ஆகும். இது உள்ளகமாக 0.6Vற்கு மேற்கோளிடப்படுகிறது. மின்தடையப்பிரிப்பியும் வேண்டிய வெளியீடு மின்னழுத்தத்தில் F_b முள்ளில் 0.6V வரும்படி விழுக்காட்டிடப்படுகிறது.
V_{OUT = Vref * (1 + R8 / R9)}

R₉ = R₉ * {V_ref/(V_OUT-V_ref)}
கணிக்கப்பட்ட R₈ மற்றும் R₉ மதிப்புகளுக்கு பின்னூட்டு இழப்பீடு பிரிவைக் காண்க.

மென்துவக்க நிரல்பாடு
மென்துவக்கக் காலத்தை மென்துவக்க மின்தேக்கியின் தேர்வு மூலம் நிரல்படுத்தலாம். மாற்றியின் துவக்க நேரம் கீழுள்ள வாய்ப்பாடு மூலம் கணிக்கலாம்:
C_SS = 20μA*T_start, இதில் T_start என்பது வேண்டியல் துவக்க நேரம்.
11ms துவக்க நேரத்திற்கு 0.22μF மதிப்புள்ள மென்துவக்க மின்தேக்கி தேவையாகும்.

ஒற்றைய உள்ளீடு மின்வழங்கலுக்குத் தேவையான V_C மின்வழங்கல்
மேல்மாழையுயிரகியை ஓட்டுவதற்கு, பாட்டை மின்னழுத்தத்தை விட 4V அதிகமான மின்னழுத்தம் தேவைப்படுகிறது. இதன் பொருட்டு, ஒரு மின்னூட்ட இறைப்பி (charge pump) பயனாகிறது. இந்த முறை விலையற்ற மற்றும் இளிமையானது. இத செயல்பாடு இவ்வாறு: கீழ்மாழையுயிரகி நிகழாகும் போது (turn-on), மின்தேக்கி C1 நிலமிழுக்கப்பட்டு V_BUS மின்னழுத்தம் வரை D1 இருமுனையம் வழியாக மின்னேற்றப்படுகிறது. அடுத்தச் சுழற்சியில் மேல்மாழையுயிரகி நிகழாகும் போது, பாட்டை மின்னழுத்தம் இந்த மின்னழுத்தத்திற்குக் கூட்டப்படுகிறது. இதனால் இருமுனையாம் D2 வழியாக மின்வழங்கல் V_C அளிக்கப்படுகிறது. V_C தோராயமாக:
V_C ≅ 2*V_C - (V_D1 + V_D2)
இம்முறையில் பயனாகும் இருமுனையங்கள் விரைவு மின்மூட்புச் சாதனங்களாக (fast recovery devices) அமைய வேண்டும். இச்சாதனங்கள், மேல்மாழையியிரகி நிகழாகும் போது, முழு மின்கிராதி மின்திறனை தடுக்கும் திறனுடையதாக இருக்க வேண்டும். தாழ் மின்னழுத்தப் பயனகங்களில் ஷாட்கி இருமுனையங்களைப் பயன்படுத்தலாம்.


உள்ளீடு மின்தேக்கியின் தேர்வு
உள்ளீடு மின்தேக்கி உள்ளீடு மின் தொடரில் ஏற்படு குறுவலைவை (ripple) தாங்கும் திறனுடையதாக இருக்க வேண்டும். மேல்மாழையுயிரகியின் நிகழ்நிலை நேரத்தில் ஏற்படும் குறைவலைவு மின்னோட்டம் உள்ளீடு மின்தேக்கியால் அளிக்கப்பட வேண்டும். குறுவலைவு மின்னோட்டத்தி சராசரி இருபடி மூலம் (rms) கீழ்வருமாறு:
I_rms = I_rms*√{D*(1-D)}, இங்கு பணிசுழற்சி D = V_O / V_In
I_rms என்பது உள்ளீடு மின்தேக்கியின் சராசரி இருபடி மூல மின்னோட்டம்.
I_O என்பது வெளியீடு மின்னோட்டம்.
I_O = 14A, D = 0.15 என்கிற மதிப்புகளுக்கு I_rms = 5A ஆகும்
வெண்களிமண் மின்தேக்கிகள் (ceramic capacitors) தங்கள் உச்ச மின்னோட்டக் கொண்மைகளுக்காக பரிந்துடைக்கப்படுகின்றன. மேலும் இவை குறைந்த சமவலு தொடர்மின்மறுப்பு (ESL) மற்றும் சமவலு தொடர்மின் தூண்டம் (ESL) பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.
மூன்று 10μF, 16V மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்தவும்.

மின்தூண்டியின் தேர்வு
மின்தூண்டி வெளியீடு மின்திறனைப் பொறுந்துள்ளது. குறைந்த மின்தூண்டி மதிப்பு அதிக குறுவலைவு மின்னோட்டத்தை ஏற்படுத்தும்; சிறியதாக இருக்கும்; விரைவான திரிநிலை மறுமொழி (transient response) அளிக்கும்; குறைந்த செயற்திறன் மற்றும் அதிக இரைச்சலை உண்டாக்கும். பொதுவாக மின்தூண்டியின் தேர்வு விருப்பட்டப் பெரும குறுவலைவு மின்னோட்டத்தை சார்ந்து தேர்ந்தெடுக்கலாம். உகமப் புள்ளி (optimum point), வெளியீடு மின்னோட்டத்தின் குறுவலைவுக்கு 20% - 50% நெடுக்கத்தில் உள்ளது.
ஒரு இறக்குச் சீர்ப்பியில், விரும்பிய இயக்க மின்னோட்டத்திற்குத் தேவையான மின்தூண்டி மதிப்பு கீழுள்ள வாய்ப்பாடு மூலம் கணிக்கலாம்:
V_in - V_o = L*(Δi/Δt); Δt = D*(1/F_SW)
இங்கு V_in என்பது பெரும உள்ளீடு மின்னழுத்தம்; V_o என்பது வெளியீடு மின்னழுத்தம்; Δi என்பது மின்தூண்டி குறுவலைவு மின்னோடம்; F_SW என்பது நிலைமாறு அலைவெண்; Δt என்பது நிகழ்நிலை நேரம்; D என்பது பணிசுழற்சி.
Δi ≈ 40%(I_o) என்ன எண்ணினால், வெளியீடு மின் தேக்கி L = 1.0μH ஆகு அமையும்.
Delta MPL-104 வரிசை மின்தூண்டிகள் பல மதிப்புகளில் சிறிய அளவில் உயர்ந்த மின்னோட்டங்களுக்கு உகுந்ததாக அமையும்.

வெளியீடு மின்தேக்கியின் தேர்வு
வெளியீடு குறுவலைவு மற்றும் திரிநிலைத் தேவைகள் வெளியீடு மின்தேக்கிகளின் வகை மற்றும் மதிப்பு ஆகியவற்றை உறுதிசெய்கின்றன. வெளியீடு மின்தேக்கித் தேர்வின் கட்டளைவிதிகள் பொதுவாக சமவலு தொடர்மின்தடுப்பு (ESR) மதிப்பைச் அடிப்படையிலானது. எனினும் உண்மையான மின்தேக்க மதிப்பும் பங்களிப்புக் காரணிகளாக அமைகின்றன. இவை கீழ்வருமாறு விவரிக்கப்பட்டுள்ளன:
ΔV_o = V_o(ESR) + V_o(ESL) + V_o(C)
V_o(ESR) = ΔI_L*ESR
V_o(ESL) = (V_in/L)*ESL
V_o(C) = ΔI_L/(8*C_o*F_SW)
V_o = வெளியீடு மின்னழுத்தக் குறுவலைவு
ΔI_L = மின்தூண்டி மின்னோட்டக் குறுவலைவு
வெளியீடு மின்தேக்கி மாற்றியின் ஒட்டுமொத்தச் செயல்வலிமையைப் பாதிப்பதால், மற்றும் திரிநிலை மறுமொழியை உறுதிப்படுவதால், இதன் தேர்வு உய்யமானது. IR3820A அனைத்து வகையான மின்தேக்குகளுடனும் திறமைப்புரியும்.
ஒரு விதியாக, வெளியீடு குறுவலைவு மற்றும் சுமை திரிநிலைத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய, ஒரு மின்தேக்கி குறைந்த சமவலு தொடர்மின்தடுப்பு (ESR) கொண்டதாக இருத்தல் வேண்டும்; அதே நேரத்தில் நிலைப்புத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய போதுமான அளவு சமவலு தொடர்மின்தடுப்பு கொண்டதாக இருத்தல் வேண்டும்.
வெளியீடு மின்தேக்கி மாற்றியின் ஒட்டுமொத்தச் செயல்வலிமையைப் பாதிப்பதால், மற்றும் திரிநிலை மறுமொழியை உறுதிப்படுவதால், இதன் தேர்வு உய்யமானது. IR3820A அனைத்து வகையான மின்தேக்குகளுடனும் திறமைப்புரியும்.
இந்த வடிவமைப்பின் குறிக்கோள், குறைந்த மின்தேக்கி அளவில் குறுவலைவுத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வது. எனவே, ஒரு வனைம மின்தேக்கி (ceramic capacitor) அதன் சிறிய சமவலு தொடர்மின்தடுப்பு மற்றும் சிறிய அளவுக் கொண்டதால், தேர்வு செய்யப்பட்டுள்ளது. ஆறு Panasonic ECJ2FB0J226M (22uF, 6.3V, X5R EIA 0805 சிமிழ் அளவு) மின்தேக்கிகள் நல்ல தேர்வாக அமையும்.
இஞ்சாயம் அல்லது குறைந்த தொடர்மின்தடுப்பு மின்தேக்கிகளில், மின்தேக்கியின் தொடர்மின்தடுப்பு குறுவலைவில் முதன்மைத் தாங்கும் (ESR dominates output voltage ripple) . ஒரு குறிப்பிட்ட மின்னழுத்தக் குறுவலைவிற்குத் தேவையா தொடர் மின்தடுப்பு கீழுள்ள சமன்பாடால் உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது:
V_o(ESR) = ΔI_L*ESR

பின்னூட்டு இழப்பீடு (Feedback Compensation)
IR3820A என்பது ஒரு மின்னழுத்தப் பாங்கு கட்டுப்பி (voltage mode controller) ஆகும். கட்டுப்பாடு வளையம் பிழை மிகைப்பி (error amplifier) மற்றும் பிழை ஒப்பீட்டி(error comparator) கொண்டுள்ள ஒற்றைய மின்னழுத்தப் பின்னூட்டுப் பாதையாகும். வேகமான திரிநிலை மறுமொழியை (transient response) மற்றும் துல்லியமான வெளியீடு சீர்ப்பாடு ஆகியவற்றை சாதிக்க, ஒரு இழப்பீடு சுற்றமைப்பு (compensation circuit) தேவைப்படுகிறது. ஒரு இழப்பீடு பிணையத்தின் நோக்கம் முடிந்தவரை உயர்ந்த 0dB கடவு அலைவெண் (crossing frequency) மற்றும் தேவைமிக்க கட்டவிடைவெளி (45°க்கு மேல்) ஆகியவற்றினை அளிப்பது.
வெளியக மின்தேக்கி-மின்தூண்டி வடிப்பி (LC filter) ஒரு இரட்டை முனைமத்தை அறிமுகப்படுத்துகிறது - 40dB/பதின்மம் மிகைப்பு அதன் முனை ஒத்திசைவு அலைவெண்; இது மொத்த கட்டப்பிந்தலான 180°ஐ அளிக்கிறது. மின்தேக்கி-மின்தூண்டி வடிப்பியின் ஒத்திசைவு அலைவெண் கீழ்வருமாறு:
F_LC = 1/{2 π √(LC)}
மின்தேக்கி-மின்தூண்டி வடிப்பியின் மிகைப்பு மற்றும் கட்டம் கீழுள்ளப் படத்தில் காண்பிக்கப்பட்டுள்ளது:


வெளியீடு வடிப்பியிலிருந்து 180° கட்டப்பெயர்ச்சி உள்ளதால், இம்முறைமையில் நிலைப்பின்மை இடர்ப்பாடு (Unstability Risk) உள்ளது.
IR3820Aயின் பிழை மிகைப்பி ஒரு வேறுபாடு உள்ளீடு குறுக்குக்கடத்த மிகைப்பி (differential input transconductance amplifier) ஆகும். இதன் வெளியீடானது ஒருதிசை மிகைப்புக் கட்டுப்பாடு (DC gain control) அல்லது மாறுதிசை கட்ட இழப்பீடு (AC phase compensation) ஆகியவற்றிற்குக் கிடைக்கும்.
பிழை மிகைப்பியினை வகை-II அல்லது வகை-III இழப்பீடு மூலம் இழப்பீடு செய்யலாம். வகை-II இழப்பீட்டில் பயன்படுத்தப்பட்டால், பிழை மிகைப்பியின் குறுக்குக்கடத்தப் பண்புகள் தெரிய வரும். இதனை வெளியீடு முனைமங்களில் ஒன்றினை இரத்து செய்ய உதவும். இது கீழ்காண்பித்தது போல் Comp முள்ளிற்கும் நிலத்திற்கும் இடையில் ஒரு மின்தடைய-மின்தேக்கி இணைப்பது மூலம் சாதிக்கப்படுகிறது.


இந்த முறையில் வெளியீடு மின்தேக்கியானது, நிலைப்பு வேட்புகளை (stability requirements) பூர்த்தி செய்ய, போதுமான தொடர் மின்துடுப்பு (ESR) கொண்டுள்ளதாக இருக்க வேண்டும். பொதுவாக, ஒரு வெளியீடு மின்தேக்கி வழக்கமாக 5kHzஇலிருந்து 50kHz இடையிலான ஒரு சுழிமத்தை (zero) உற்பத்தி செய்கின்றது. இந்த சுழிமமானது ஏறகத்தக்க கட்டவிடைவெளிக்கு (acceptable phase margin) இன்றியமையானது. வெளியீடு மின்தேக்கியின் தொடர் மின்தடுப்பு சுழிமம் கீழுள்ள சமன்பாட்டினால் விளக்கப்படுகிறது:
F_ESR = 1/{2 π ESR C_o}
V_e/V_o என்கிற மாற்றுச் சார்பு (transfer function) கீழுள்ள சமன்பாட்டினால் தரப்படுகிறது:
H(s) = g_m*{R₉/(R₉ + R₈)}*{(1+sR₃R₄)/(sC₄)}
மாற்றுச் சார்பில் (s) என்பது அலைவெண்ணின் சார்பாக மாறுகிறது. இந்த அமைப்பு கீழ்வருவது போல் ஒரு மிகைப்பு மற்றும் சுழிமத்தை அறிமுகப்படுத்துகிறது:
H(s) = g_m*{R₉/(R₉ + R₈)}*{R₃}
F_z = 1/{2 π R₃C₄}
மிகைப்பானது மின்னழுத்த வகுப்பி மற்றும் மிகைப்பியின் குறுக்குக்கடத்த மிகைப்பால் உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது.
முதலில், விருப்பப்பட்ட சுழியக் கடவு அலைவெண் (zero-crossover frequency) F_oஐ தேர்வு செய்யவும்.
F_o > F_ESR மற்றும் F_o ≤ (1/5 ~ 1/10)F_S
கீழுள்ள சமன்பாடு மூலம் R₃ஐ கணிக்கவும்:
R₃ = {V_osc*F_o*F_ESR*(R₈ + R₉)}/{V_inF_LC² R₉g_m}
இங்கு:
V_in என்பது பெரும உள்ளீடு மின்னழுத்தம்
V_osc என்பது அலைப்பி சரிவு மின்னழுத்தம் (Ramp Voltage)
F_o என்பது கடவு அலைவெண்
F_ESR என்பது வெளியீடு மின்தேக்கியின் சுழிம அலைவெண் (Zero Frequency)
F_LC என்பது வெளியீடு வடிப்பியின் ஒத்திசை அலைவெண் (Resonant Frequency)
R₈ மற்றும் R₉ என்பவை பின்னூட்டி வகுப்பி மின்தடையங்கள்
g_m என்பது பிழை மிகைப்பியின் குறுக்குக்கடத்தம்
ஒரு மின்தேக்கி-மின்தூண்டி வடிப்பை வடிப்பியை, சிழிமத்தை மின்தேக்கி-மின்தூண்டி ஒத்திசை முனைமம் முன்பு வைக்கவும்.
F_z > 75% F_LC
F_z = 0.75 * 1/{2 π √(LC)}
F_z மற்றும் R₃ சமன்பாடுகள் மூலம் C₄ஐ கணிக்கவும்.
சில நேரங்களில் இன்னொரு C₄ மற்றும் C₃ ஆகியவற்றிற்கு இணையாக சேர்க்கப்படுகிறது. இது நிலைமாறு இரைச்சலை அடக்க மேலும் ஒரு முனைமத்தை அறிமுகப்படுத்துகிறது.
இந்தக் கூடுதலான முனைமம் கீழ்வருமாறு தரப்படுகிறது:
F_P = 1/{2 π R₃ C₄C_POLE/(C₄+C_POLE)}
இந்த முனைமம் நிலைமாறு அலைவெண்ணிற்கு பாதியாக நிறுவமைக்கப்படுகிறது. எனவே, மின்தேக்கி C_POLE கீழ்வருமாறு அமையும்:
C_POLE = 1/{π R₃F_S - 1/C₄} ≅ 1/(π R₃F_S)
இதில் F_P << F_s/2
அகல தொடர் மின்தடுப்பு நெடுக்கத்தில் (wide range of ESR values) உள்ள ஏதேனும் வெளியீடு மின்தேக்கியுடனும் நிபந்தனையின்றி நிலைப்பிற்கு, நாம் இழப்பீடு பிணையத்துடன் உள்ளகப் பின்னூட்டு (வகை-III இழப்பீடு) என்பவற்றை செயல்முறைப்படுத்த வேண்டும். மின்னழுத்தப் பாங்கு மாற்றிக்கான வழக்கமான இழப்பீடு பிணையம் கீழுள்ளப் படத்தில் காண்பிக்கப்பட்டுள்ளது:


இத்தகைய அமைப்பில், மாற்றுச் சார்பு கீழுள்ளச் சமன்பாடு மூலம் தரப்படுகிறது:
V_e/V_o = (1 - g_mZ_f)/(1 - g_mZ_in)
பிழை மிகைப்பியின் மிகைப்பு கீழுள்ள நிபந்தனையில் குறுக்குக்கடத்தத்தை சாராமல் இருக்கும்.
g_mZ_f >> 1 மற்றும் g_mZ_in >> 1

மேலுள்ளப் படத்திற்கு ஏற்றவாறு, Z_in மற்றும் Z_f ஆகியவற்றைப் பிரதியீடு செய்தால். மாற்றுச் சார்பு கீழுள்ளவாறு விவரிக்கபடலாம்:
H(s) = [1/(sR₈(C₄+C₃)].[1+sR₃R₄][1+C₇s(R₈+R₁₀)] / [1 + sR₃(C₃C₄/(C₃+C₄)][1+sR₁₀C₇]
ஒரு குறுக்குக்கடத்த மிகைப்பி என்பது ஒரு உயர் மின்மறுப்பு (மின்னோட்ட மூலம்) வெளியீடு (high impedance / current source output) ஆகும். எனவே, பிழை மிகைப்பியினை சுமைக் கொள்ளும் போது, சில பரிசீலனைகளை கணக்கில் கொள்ள வேண்டும். இது மின்னோட்ட மூல/மடு திறமைகளை மீறலாம். ஆகையால், மிகைப்பியானது வெளியீடினை முழு நெடுக்கத்தில் ஊசலாட முடியாமல் இருக்கும்.

இழப்பீடு பிணையம் (compensation network) மூன்று முனைமங்களும் இரண்டு சுழிமங்களும் கொண்டுள்ளது. இவை கீழ்வருமாறு விவரிக்கப்படுகின்றன:
F_P1 = 0
F_P2 = 1/(2πR₁₀C₇)
F_P3 = 1/[2πR₃{C₄C₃/(C₄+C₃)}] ≅ 1/(2πR₃C₃)
F_Z1 = 1/(2πR₃C₄)
F_Z2 = 1/[2πC₇(R₈+R₁₀) ≅ 1/2πC₇R₈

கடவு அலைவெண் (Cross over frequency) கீழ்வருமாறு விவரிக்கப்படுகிறது:
F₀ = R₃*C₇*(V_in/V_osc)*{1/(2πL₀*C₀)}

வெளியீடு மின்தேக்கி உற்பத்தி செய்யும் சுழிம அலைவெண்ணை மற்றும் அதன் தொடர் மின்தடுப்பு மற்றும் கடவு அலைவெண் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து, இழப்பீடு திட்டம் மாறுபடும். கீழுள்ள அட்டவணையில் இழப்பீடு வகைகளும் கடவு அலைவெண்ணின் இருப்பிடமும் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளன:

இழப்பீடு வகை	தொடர் மின்தடுப்பு சுழிம அலைவெண் (FESR) எதிர் கடவு அலைவெண் (F0)	வெளியீடு மின்தேக்கி
வகை-II (நேர்விகித-தொகையீடு / Proportional Integral)	FLC < FESR < F0 < FS/2	மின்னாற்பகு மின்தேக்கி (Electrolytic capacitor), இஞ்சாய மின்தேக்கி (Tantalum capacitor)
வகை-III முறை A (நேர்விகித-தொகையீடு-வகையீடு / Proportional Integral Differential)	FLC < F0 < FESR < FS/2	வனைம மின்தேக்கி (ceramic capacitor), இஞ்சாய மின்தேக்கி (Tantalum capacitor)
வகை-III முறை B (நேர்விகித-தொகையீடு-வகையீடு / Proportional Integral Differential)	FLC < F0 < FS/2 < FESR	வனைம மின்தேக்கி (ceramic capacitor)

இந்த இழப்பீடு வகைகள் பயனகக் குறிப்பு AN-1043இல் விளக்கப்பட்டுள்ளன. இதனை சர்வதேச மின்திருத்தியின் இணையதளத்திலிருந்து பதிவிறக்கம் செய்யலாம்.

இந்த வடிவமைப்புக்கு:
V_in = 12V
V_o = 1.8V
V_osc = 1.25V
V_ref = 0.6V
g_m = 1000umoh
L_o = 1.0uH
C_o = 6x22uF, ESR=0.5mOhm
F_s =300kHz

இவை:
F_LC=18.76kHz
F_ESR=4.4MHz
F_s/2=300kHz
என்பவற்றை அளிக்கின்றன.

கடவு அலைவெண்ணைத் தேர்வு செய்யவும்.
F₀ < F_ESR மற்றும் F₀ ≤ (1/5 ~1/10) * F_S/2

F_LC < F₀ < F_S/2 < F_ESR பூர்த்தியாகுவதால், வகை-III, முறை B தேர்வு செய்யப்பட்டு சுழிமங்கள் மற்றும் முனைமங்கள் அமைக்கப்படுகின்றன.

கீழுள்ள வடிவமைப்பு விதிகள் கடவு அலைவெண்ணை நிலைமாறு அலைவெண்ணில் பத்தில் ஒரு பங்கு அமைத்துவிடுகின்றன. பட்டையகலம் அதிகரிக்க, சுமை திரிநிலை மறுமொழியும் (load transient response) அதிகரிக்கும்.
ஒருதிசை மிகைப்பு (DC gain) அதிக ஒருதிசை சீர்ப்பாடு துல்லியம் (DC-regulation accuracy) (வழக்கமாக -5dB to -12dB) அளிக்கும் பொருட்டு போதுமாக உள்ளது. ஒட்டுமொத்த நிலைப்பிற்கு கட்டவிடைவெளி (phase margin) 45°க்கு மேல் இருத்தல் வேண்டும்.
விருப்பப்பட்ட கட்டவூக்கு (Phase Boost) Θ_max = 70°
F_Z2 = F₀*√{(1 - SinΘ)/1 + SinΘ)}
F_Z2 = 10.58kHz
F_P2 = F₀*√{(1 + SinΘ)/1 - SinΘ)}
F_P2 = 340.28kHz
F_Z1 = 0.5*F_Z2 மற்றும் F_P3 = 0.5*F_S என்பதாக தேர்வு செய்க.
C₇ = 180pF என தேர்வு செய்யவும்.
R₃ = 2π* F₀*L₀*C₀*V_osc/(C₇*V_in)
R₃ = 15.80KΩ என தேர்வு செய்யவும்.
C₄ மற்றும் C₃ஐ கணிக்கவும்:
C₄ = 1/(2π * F_Z1*R₃); C₄ = 1.9nF; C₄ = 2.2nF என தேர்வு செய்யவும்.
C₃ = 1/(2π * F_P3*R₃); C₃ = 67.15pF; C₃ = 39pF என தேர்வு செய்யவும்.
R₁₀,R₈ மற்றும் R₉ ஐ கணிக்கவும்:
R₈ = {1/(2π *C₇*F_Z2)}*R₁₀; R₈ = 80.97KΩ,; R₈ = 80.6KΩ என தேர்வு செய்யவும்.
R₉ = {V_ref/(V_o - V_ref)}*R₈; R₉ = 40.30KΩ; R₉ = 40.2KΩ என தேர்வு செய்யவும்.


மின்னோட்ட வரம்பின் நிரல்பாடு (Programming the Current-Limit)
மின்னோட்ட வரம்பு கீழ்ப்பக்க மாழையுயிரகியின் வடிவாய்க்கும் (drain of the low-side MOSFET) OCSet முள்ளிற்கும் இடையில் ஒரு மின்தடையம் R_SET இணைப்பது மூலம் நிறுவமைக்கப்படுகிறது. இம்மின்தடையத்தின் மதிப்பு கீழுள்ள சமன்பாட்டினால் கணக்கிடப்படுகிறது:
I_SET = I_L(critical) = R_OCSET*I_OCSET/R_DS(on)
இங்கு மாழையுயிரகியின் நிகழ்நிலை மின்தடுப்பு (MOSFET on-resistance) R_DS(on) = 6.9mΩ*υ = 6.9mΩ*1.5 = 10.35mΩ
இங்கு υ என்பது வெப்பச் சார்தல்(temperature dependancy)
குறிப்பு: V_CC = 5V நிலையில், கீழ்ப்பக்க மாழையியிரகிக்கு R_DS(on) = 9.3mΩ என பயன்படுத்தவும்.
I_SET = (I_o*1.5) + Δi/2
இங்கு Δi என்பது மின்தூண்டி குறுவலைவு மின்னோட்டம் (Inductor ripple current)
Δi = (V_in - V_o)*{V_o/(V_in*L*F_S)}
I_SET = (14A*1.5) + 2.55A = 23.55A
R_OCSET = R₇ = 12.1KΩ

நற்திறன் கருவுணர் நிறுவமைப்பு (Setting the Power Good Threshold)
நற்திறன் இரண்டு வெளியக மின்தடையங்களால் நிரல்படுத்தப்படுகிறது. இதனைக் கீழுள்ளப் படத்தில் காணலாம்:

கீழுள்ள சமன்பாடு மூலம் கருவுணரை நிரல்படுத்தலாம்:
R₂ = {0.38V/(0.9V_out - 0.38V)}
இங்கு
0.38V என்பது உள்ளக ஒப்பீட்டியின் மேற்கோள் (internal comparator reference)
0.9V_out என்பது தேர்வு செய்யத்தகு கருவுணர், இந்த வடிவமைப்பில் இது 1.62V ஆகும்.
R₁ = 10KΩ என தேர்வு செய்யவும்.
மேலுள்ள சமன்பாட்டிலிருந்து R₂ = 3.06KΩ.
R₂ = 3.09KΩ என தேர்வு செய்யவும்.
PGood முள்ளிருந்து V_CCக்கு ஒரு மேலிழுப்பு மின்தடையம் (4.99K) பயன்படுத்தவும்.

மனையமைவுப் பரிசீலனை (Layout Consideration)
நிலைமாறு மாற்றிகளின் வடிவமைப்பிற்கு மனையமைவு மிகவும் முக்கியமானது. மனையமைவு இரைச்சல் எடுப்பை பாதிக்கும்; எனவே, ஒரு நல்ல வடிவமைப்பும் எதிர்ப்பார்ப்பிற்குக் குறைவாக செயல்வலிமைப் புரியும்.
முதலில், திறனுறுப்புகளை (power components) இடவமைத்து, மேலடுக்கில் அகலமான செப்பு நிரப்பியப் பரப்புகள் (wide, copper filled areas) மூலம் இணைப்புகளை செய்யவும்.
மின்தூண்டி, வெளியீடு மின்தேக்கி மற்றும் IR3820A ஆகியவை ஒன்றோடொன்று முடிந்த வரை அருகாமையில் அமைக்கப்பட வேண்டும். இது திறன் தடங்களிலிருந்து அவை மூலம் பாயும் உயர் நிலைமாறு மின்னோட்டங்களால் (high switching currents) கதிர்வீசப்பட்ட மின்காந்த இடையூற்றினை (EMI) குறைக்கும். உள்ளீடு மின்தேக்கியை நேரடியாக IR3820Aஇன் V_in முள்ளில் வைக்கவும். தொடர் மின்தடுப்பைக் குறைக்க, ஒரு உள்ளீடு மின்தேக்கிக்கு மாறாக இரண்டு இணையிணைப்பு உறுப்புகளை இடவும்.
முறைமையின் பின்னூட்டுப் பகுதி மின்தூண்டி மற்றும் இதர இரைச்சல் மூலங்களிலிருந்து ஒதுக்க வைக்கப்பட வேண்டும். இக்கட்டான புறவழிப்பு உறுப்புகளான V_CC மற்றும் V_Cக்கான மின்தேக்கிகள் அவைகளின் முறையான முள்களுக்கு அருகில் அமைக்கப்பட வேண்டும். பின்னூட்டு மின்தடையங்கள் மற்றும் இழப்பீடு உறுப்புகள் உட்பட பின்னூட்டு உறுப்புகள் Fb மற்றும் Comp முள்களூக்கு அருகாமையில் வைக்கப்பட வேண்டும்.
ஒரு பன்னடுக்குச் சுற்றுப்பலகையில், ஒரு அடுக்கை திறன் நிலத் தளமாக (power ground plane) வைத்து ஒரு கட்டுப்பாடுச் சுற்று நிலம் (control circuit ground) (ஒப்புமை நிலம்) வைத்து அதில் அனைத்துக் குறிகைகளையும் மேற்கோளிடவும். இதன் நோக்கம் என்னவென்றால், உயர் மின்னோட்டப் பாதையை ஒரு தனித்தப் பாதைக்கு உள்ளிடப்படுத்தி உணர்மையான ஒப்புமை கட்டுப்பாடு செயற்கூற்றுடன் (sensitive analog control function) இடையூறு செய்யாமல் தடுக்கும். இவ்விரண்டு நிலங்களும் சுற்றுப்பலகையில் ஒரு தனிப்பட்டப் புள்ளியில் இணைக்கப்பட வேண்டும். Power QFN (திறன் நான்மை தட்டை இழுதிலி பொதியம் - Power Quad Flat No-lead Package) என்பது ஒரு வெம்மை மேம்படுத்தப்பட்டப் பொதியம் (thermally enhanced package) ஆகும். அதன் செயல்வலிமைக்கு ஏற்ப, அது குறைந்தபடி நாலடுக்குச் சுற்றுப்பலகைகளில் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. சாதனத்திலிருந்து வெப்பத்தை வலிமையுடன் நீக்கும் பொருட்டு, அதன் வெளிப்படு நிரப்பிடம் நிலத்தளத்துடன் வழிமங்களுடன் இணைக்கப்பட வேண்டும்.

சுற்றுப்பலகை மாழை மற்றும் உறுப்பு இடவமைவு (PCB Metal and Components Placement)
இழுது அமர்விடங்கள் (lead lands) - அதாவது, சில்லின் 11 முள்கள் ஆகியவற்றின் அகலம் சாதனத்தின் பெயரளவு இழுது அகலத்துடன் (nominal part lead width) சமமக இருத்தல் வேண்டும். சிறுமமான இழுது-இழுது இடைவெளி குறுக்குச்சுற்றைத் தவிர்க்கும் பொருட்டு ≥ 0.2mmஆக இருத்தல் வேண்டும்.

இழுது அமர்விட நீளம் (Lead land length) என்பது பெருமமான பாக இழுது நீளம் (maximum part lead length) சய 0.3 mm வெளிப்பலகை நீடிப்பு (outboard extension) என்பதாக இருத்தல் வேண்டும். வெளிப்பலகை நீடிப்பு ஆய்வு செய்யக்கூடிய சூட்டிணை கால்விரல் நிரப்பு (solder toe fillet) என்பதை உறுதி செய்யும்.

நிரப்பிட அமைவிடங்கள் (pad lands) , (சில்லின் முள்கள் தவிற்று இதர பெரிய நிரப்பிடங்கள்) என்பவையின் நீளம் மற்றும் அகலம் பெருமமான பாக நிரப்பிட நீளம் மற்றும் அகலம் ஆகியவற்றுடன் சமமாக இருக்க வேண்டும். எனினும், சிறுமமான மாழை-மாழை இடைவெளி 2 அவுன்சு செப்புக்கு 0.17mmக்குக் குறையாமலும், 1 அவுன்சு செப்புக்கு 0.1mmக்குக் குறையாமலும், 3 அவுன்சு செப்புக்கு 0.23mmக்குக் குறையாமலும் இருத்தல் வேண்டும்.


வரையச்சு வடிவமைப்பு (Stencil Design)
.இழுது அமர்விடங்களின் வரையச்சுத் திறப்புகள் (Stencil apertures) இழுது அமர்விடங்ளின் பரப்பளவின் 80% இருத்தல் வேண்டும். சூட்டிணைப் படிவின் அளவைக் குறைப்பதன் மூலம் குறுக்குச்சுற்று நிகழ்வுகள் குறைக்கப்படுகின்றன. அதிக அளவு சூட்டிணை, மைய நிரப்பிடத்தில் (center pad) படிந்தால், பாகம் மிதந்து இழுது அமர்விடங்களில் திறப்புச்சுற்று ஏற்படும்.
.அமர்விட நிரப்பிடத்தின் வரையச்சுத் திறப்பின் பெருமமான நீளம் மற்றும் அகலம் என்பவை சூட்டிணை மறைப்புத் திறப்பு (solder resist opening) கழிப்பு ஒரு 0.2mm பின்னிழுப்பு வளையம் என்பதாக இருக்க வேண்டும்; இதனால் பாகம் சூட்டிணைப் பசை (solder paste) மீது தள்ளப்படும் போது, மைய நிரப்பிடத்திற்கும் இழுது அமர்விடத்திற்கும் இடையே குறுக்குச்சுற்று நிகழ்வுகள் தவிர்க்கப்படுகின்றன.