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电力转化器一般包含操控环路,以坚持固定输出电压,不受输入电压或负载电流改变的影响。
电阻分压器常用于感应输出电压。图1展现了一个比如——降压转化降压调理电路。在这个操控环路中,一个电阻分压器(RFB1和RFB2)将发生的输出电压调整到由内部参阅电压(VREF)指定的电平。该参阅电压一般设为1.2、0.8或0.6 V。差错放大器的输出(图1中的运算放大器)随后被输入一个操控模块,该模块担任办理电源开关(MOSFET)的切换时刻。
长期以来,这种传统调理办法是规范。但是,现在存在一种更优越的代替计划,供给了许多功率转化的优势,包含开关调理器和低电压(LDO)调理器。
图2展现了新概念,选用单位增益架构,输出电压直接输入差错放大器。输出电压经过衔接内部电源的电阻(RSET)进行调理。
这种装备答应输出电压调理至0 V。这与图1中所示的电阻分压器办法不同,后者最小可调输出电压等于内部装置参阅电压的电位。
另一个长处是可以在低于100 kHz的低频下发生更少的噪声。经过引进CSET电容,它均匀了来自内部电流源的低频扰动,大幅度减少了这些搅扰。
在这种新架构中,电阻分压器的电阻不会引进额定的噪声,使得噪声行为在很大程度上独立于输出电压。因而,低频噪声不会跟着输出电压升高而添加。
许多模仿器材的超低噪声线毫安的LDO稳压器,都选用了这种环路稳压技能。第三代静默切换器系列(如LTC8625S)中的新式降压调压器也选用了这一立异办法。
图3展现了运用模仿程序LTspice建模的LT8625S。该开关电源变换器支撑最高18伏的输入电压,并可在最高8安培的负载电流下作业。它在输出电压上发生4 μV RMS的低频噪声,规模介于10 Hz到100 kHz之间。此外,它还内置了精细电流源,在整个答应温度规模(–40°C)到+125°C内精度为±0.8%。
在图3中的电路中,输出电压经过SET引脚上的电阻R5来设置。必需要分外留意的是,输出电压与PGFB引脚之间有由R3和R2组成的电阻分压器。这个电阻分压器不影响操控环路,只用于作PG引脚。
规划从传统且老练的办法,如在操控环中运用电阻分频器,转向更现代的单位增益架构技能。这一前进使得在低频段发生明显下降的噪声水平。此外,剩下的最小噪声不依赖于设定的输出电压,然后可以发生低至0伏的极低电压。许多新式线性调压器和开关式调压器都选用了这一立异。