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BUCK电路反馈分压设计揭秘 | 轻松搞定输出电压设置?避坑指南来了

06/25 17:00
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/ 反馈电阻取值方法 / 

电源电路设计中,最容易配置的参数就是输出电压,根据“设计需求”中的输出电压期望值,使用连接在输出电压VOUT和GND之间的电阻分压网络(resistive divider network),优先固定高边反馈电阻的阻值(具体原因分析参考“5.4.2.2 影响输出电压精度”)。

或者也可以先固定底边反馈电阻的阻值,再通过电阻分压公式计算出底边或高边反馈电阻的阻值即可。注意,这里有坑,具体参考:

BUCK电路反馈分压设计揭秘 | R1/R2计算顺序:功率损耗与精度平衡 (1)

BUCK电路反馈分压设计揭秘 | R1/R2计算顺序:功率损耗与精度平衡 (2)

如果是固定输出电压的电源转换器件,电阻分压网络通常内置到芯片中了,则无需进行输出电压设置。

图 5.6 输出电压设置

图 5.6所示,实际电路设计中,输出电压的大小由以下公式计算

其中,V_REF 是开关电源芯片内部误差放大器参考电压(也可以表示为 V_FB ),R_(FB-H) 是高边反馈电阻(High-side Feedback Resistance),R_(FB-L) 是低边反馈电阻(Low-side Feedback Resistance)。

实际电路设计中,V_REF 是电源芯片给出的已知参数,V_OUT 是在“设计需求”中的已知参数。

那么,在高边反馈电阻 R_(FB-H) 确定的情况下,基于公式(5.1)解得低边反馈电阻取值计算公式如下所示:

问题 5.1:反馈电阻是否有一定的取值范围?

从公式(5.1)可以看出,只要高边反馈电阻与低边反馈电阻的比值 R_(FB-H)/R_(FB-L) 固定,就可以设置输出电压大小了。

那么,具体到这两个反馈电阻的阻值大小,是否有一定的取值范围呢?答案是肯定的,具体分析参考:

BUCK电路反馈分压设计揭秘 | 反馈电阻取值大小的影响

问题 5.2:是先确定高边反馈电阻R1的阻值,再计算低边反馈电阻R2的阻值?还是反过来?参考:

BUCK电路反馈分压设计揭秘 | R1/R2计算顺序:功率损耗与精度平衡 (1)

BUCK电路反馈分压设计揭秘 | R1/R2计算顺序:功率损耗与精度平衡 (2)

 

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/ 小结 /

如果别人问我,R1和R2计算是否有顺序,有两种情况:我知道有顺序,回答应该就是“有顺序”;我不知道有顺序,回答就会是“没有顺序”。

就像别人问我们设计的电路是否有问题,严格来说,“没有问题”包含两种情况:我知道它没有问题,就是“没有问题”;我不知道它“有问题”,也会是“没有问题”。

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