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BUCK電路反饋分壓設計揭秘 | 輕松搞定輸出電壓設置?避坑指南來了

**關注“電源先生”,解析開關電源**

我是“余生死磕電源,致力于成為電源大師”的“電源先生”。

01

/ 反饋電阻取值方法 / 

在電源電路設計中,最容易配置的參數就是輸出電壓,根據“設計需求”中的輸出電壓期望值,使用連接在輸出電壓VOUT和GND之間的電阻分壓網絡(resistive divider network),優先固定高邊反饋電阻的阻值(具體原因分析參考“5.4.2.2 影響輸出電壓精度”)。

或者也可以先固定底邊反饋電阻的阻值,再通過電阻分壓公式計算出底邊或高邊反饋電阻的阻值即可。注意,這里有坑,具體參考:

BUCK電路反饋分壓設計揭秘 | R1/R2計算順序:功率損耗與精度平衡 (1)

BUCK電路反饋分壓設計揭秘 | R1/R2計算順序:功率損耗與精度平衡 (2)

如果是固定輸出電壓的電源轉換器件,電阻分壓網絡通常內置到芯片中了,則無需進行輸出電壓設置。

圖 5.6 輸出電壓設置

圖 5.6所示,實際電路設計中,輸出電壓的大小由以下公式計算

其中,V_REF 是開關電源芯片內部誤差放大器的參考電壓(也可以表示為 V_FB ),R_(FB-H) 是高邊反饋電阻(High-side Feedback Resistance),R_(FB-L) 是低邊反饋電阻(Low-side Feedback Resistance)。

實際電路設計中,V_REF 是電源芯片給出的已知參數,V_OUT 是在“設計需求”中的已知參數,那么在高邊反饋電阻 R_(FB-H) 確定的情況下,基于公式(5.1)解得低邊反饋電阻取值計算公式如下所示:

問題 5.1:反饋電阻是否有一定的取值范圍?

從公式(5.1)可以看出,只要高邊反饋電阻與低邊反饋電阻的比值 R_(FB-H)/R_(FB-L) 固定,就可以設置輸出電壓大小了。

那么,具體到這兩個反饋電阻的阻值大小,是否有一定的取值范圍呢?答案是肯定的,具體分析參考:

BUCK電路反饋分壓設計揭秘 | 反饋電阻取值大小的影響

問題 5.2:是先確定高邊反饋電阻R1的阻值,再計算低邊反饋電阻R2的阻值?還是反過來?參考:

BUCK電路反饋分壓設計揭秘 | R1/R2計算順序:功率損耗與精度平衡 (1)

BUCK電路反饋分壓設計揭秘 | R1/R2計算順序:功率損耗與精度平衡 (2)

02

/ 小結 /

如果別人問我,R1和R2計算是否有順序,有兩種情況:我知道有順序,回答應該就是“有順序”;我不知道有順序,回答就會是“沒有順序”。

就像別人問我們設計的電路是否有問題,嚴格來說,“沒有問題”包含兩種情況:我知道它沒有問題,就是“沒有問題”;我不知道它“有問題”,也會是“沒有問題”。

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