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(多图) 利用数字电位计实现开关电源的输出电压调整

Miguel Usach?? ADI公司?? 2014年12月16日 ?? 收藏1

最小化误差

由于电阻公差,将数字电位计与外部电阻一同使用可能导致失配问题。精密器件可能具有1%的电阻公差,但大部分数字电位计只能达到20%的电阻公差。

这种情况下,可通过串并联电阻组合减少失配(如图8和图9所示);其缺点是动态范围也会缩小。

图8. 可变电阻和串联电阻
图8. 可变电阻和串联电阻

图9. 电位计模式
图9. 电位计模式

在可变电阻模式下,串联电阻必须足够高,才能忽略数字电位计的公差,即R2 ≥ 10 × RAB。在电位计模式下,并联电阻必须足够小,即R3 ≤ RAB/10。

使用串并联组合对电位计进行线性化可能十分复杂,如图10中的等效电路所示。

图10. 最终Y-Δ变换
图10. 最终Y-Δ变换

其中:

利用数字电位计实现开关模式电源的输出电压调整

利用数字电位计实现开关模式电源的输出电压调整

反馈输入引脚通常具有较高的阻抗,因此R6的影响可以忽略。

开关调节器工作在较高频率下(通常高于1 MHz),因而允许使用小数值外部元件。 在最差情况下,它必须为动态负载供电,因此反馈电阻网络必须提供足够的带宽,才能精确跟踪输出电压。 由于存在寄生内部开关电容,数字电位计可用作低通滤波器,如图11所示。如果反馈网络无法提供足够的带宽,则输出电压可能振荡。

图11. 如果反馈电阻网络无法提供足够的带宽来精确跟踪输出电压,则杂散电容导致的寄生效应可能带来麻烦。
图11. 如果反馈电阻网络无法提供足够的带宽来精确跟踪输出电压,则杂散电容导致的寄生效应可能带来麻烦。

克服这一限制的一种简单方法,是将一个电容并联放置在输出与反馈网络之间(如图12所示),以便降低高频阻抗,并最大程度地缩短振荡时间。

图12. 并联电容降低高频阻抗,最大程度地减少振荡
图12. 并联电容降低高频阻抗,最大程度地减少振荡

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开关电源? 数字电位计? 输出电压? 反馈电阻网络?

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