電路設(shè)計(jì)中選擇電阻的3個(gè)要點(diǎn)

任何困難都不應(yīng)該成為我們放棄的理由！電路設(shè)計(jì)中如何選擇合適的電阻

電阻是電路設(shè)計(jì)中最普通的元器件之一。在電路設(shè)計(jì)中，我們主要利用電阻來分壓和限流，且它在所有地方都滿足歐姆定律（常溫）。選擇電阻時(shí)，通?？紤]3個(gè)因素：

1.電阻的阻值，單位為歐姆；

2.最大功率，單位為瓦特；

3.阻值的精度，通常以%的形式表示。

在電路設(shè)計(jì)中，我們一般先利用歐姆定律計(jì)算出器件的阻值和誤差，再根據(jù)實(shí)際值評(píng)估器件功率的消耗。

1.阻值的計(jì)算

計(jì)算電阻阻值非常多樣的，具體情況，還需要具體分析。下面以一個(gè)具體的實(shí)例來進(jìn)行說明。

圖1是TI公司的一顆電源IC芯片TPS54335。

圖1 TPS54335

我們主要看看它的輸出反饋網(wǎng)絡(luò)，IC通過Ro1和Ro2構(gòu)成的反饋網(wǎng)絡(luò)來調(diào)整Vout的輸出電壓。根據(jù)手冊(cè)要求，VSENSE的電壓要求為0.8V，假設(shè)我們要求DCDC輸出5V的電壓，那該如何計(jì)算Ro1和Ro2的值呢？

首先我們根據(jù)歐姆定律得到一個(gè)簡(jiǎn)單計(jì)算公式：

其中，Vref和Vout的值已知，我們只需要確定R1和R2中的一個(gè)值即可。如果R1和R2的值選的太大，那么流進(jìn)VSENSE的電流就會(huì)比較小，容易受外界信號(hào)干擾，這可能會(huì)影響到輸出電源的穩(wěn)定性。如果R1和R2的值選的太小，流過R1和R2的電流就會(huì)比較大，會(huì)消耗比較多的功耗。spec上給出了一個(gè)參考值，R1取10K，那么我們計(jì)算出R2的取值為1.9K（這里實(shí)際取值為1.91）。

2. 精度確定

DCDC芯片對(duì)Vref電壓的要求是很高的，根據(jù)芯片手冊(cè)，Vref的最小值為0.7936V，Vref的最大值為0.8064V。 這里，我們假定Vout可以輸出穩(wěn)定的5V（雖然這是不可能的）。

首先，我們來看看5%精度阻值的極限情況，如果Ro1偏大，即Ro1=（1+5%）10K = 10.5K；Ro2偏小，Ro2 = （1-5%）1.9K = 1.805。這時(shí)我們?cè)儆?jì)算Vref的值為Vref = 0.7334，低于Vref的最小值。所以這個(gè)精度的電阻不能滿足我們?cè)O(shè)計(jì)的要求。Vref極大的情況，略。

我們接著看看1%精度阻值的極限情況。 如果Ro1偏大，即Ro1=（1+1%）10K = 10.1K；Ro2偏小，Ro2 = （1-1%）1.9K = 1.881。這時(shí)我們?cè)儆?jì)算Vref的值為Vref = 0.785V，仍然低于Vref的最小值為0.7936V。所以這個(gè)精度的電阻也不能滿足我們?cè)O(shè)計(jì)的要求。

根據(jù)這個(gè)方法，我們最后選擇了精度為0.1%的電阻。具體計(jì)算過程略。

3.功耗的評(píng)估

到這里，我們已知的電阻的阻值和電壓，計(jì)算其功耗只需要根據(jù)公式P=VI=V*V/R即可。

P1 = 1.764mW

P2 = 0.335mW

所以，選擇一個(gè)額定功率為1/16W的電阻足已。

最后，我們確定電阻Ro1的取值為10K，0.1%，1/16W。Ro2的取值為1.91K，0.1%，1/16W。