如何為DC-DC轉(zhuǎn)換器添加裕量調(diào)節(jié)功能

本應(yīng)用筆記介紹了如何將DS4404（4通道可調(diào)電流DAC（或DS4402，DS2的4404通道版本）連接至DC-DC轉(zhuǎn)換器電路，以增加裕量調(diào)節(jié)能力。

圖1中的電路說明了將DS4404集成到現(xiàn)有設(shè)計(jì)中的簡(jiǎn)單性。DS4404被添加到反饋節(jié)點(diǎn)（見虛線），使V的反饋節(jié)點(diǎn)外的 DC-DC 轉(zhuǎn)換器可以調(diào)整。上電時(shí)，DS4404輸出0A電流（表現(xiàn)為高阻抗），基本上使DS4404透明，直到通過I2C寫入。

圖1.將DS4404連接至DC-DC轉(zhuǎn)換器反饋電路

假設(shè)我們的示例如下（獨(dú)立于DS4404）：

輸入電壓 = 3V 至 5.5V
VOUT = 1.8V （所需的標(biāo)稱輸出電壓）
VFB = 0.6V （不要與DS4404的VREF混淆）

VFB 的值可在 DC-DC 轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)手冊(cè)中找到。驗(yàn)證該電壓是否在DS4404數(shù)據(jù)資料（VOUT：SINK和VOUT：SOURCE）中規(guī)定的OUTx電壓范圍內(nèi)非常重要。最后，檢查DC-DC轉(zhuǎn)換器FB引腳的輸入阻抗也很重要;這里的例子假設(shè)它是高阻抗的。

假設(shè)我們使用DS4404增加±20%的VOUT裕量。因此，我們有：

最大輸出電壓 = 2.16V
VOUTNOM = 1.8V
最小值 = 1.44V

首先確定 RTOP 和 RBOTTOM 之間的必要關(guān)系，當(dāng) IDS4404 = 0A 時(shí)，產(chǎn)生標(biāo)稱 VOUT，VOUTNOM。

求解RTOP，我們得到：

所以對(duì)于我們的例子：

使VOUT增加到VOUTMAX（IDS4404）所需的電流是通過對(duì)FB節(jié)點(diǎn)上的電流求和得出的。

該方程可以通過求解R的公式1來簡(jiǎn)化底然后替換。

或就保證金百分比而言：

其中邊距 = 0.2 對(duì)于本例的 ±20% 保證金。

但是，在我們可以使用此關(guān)系來計(jì)算 R 之前返回頁首和 R底、滿量程電流、I司 司長(zhǎng)，必須選中。

根據(jù)DS4404的數(shù)據(jù)資料，滿量程電流需要在0.5mA至2.0mA之間（指定為I出：水槽和我輸出：源在DS4404數(shù)據(jù)資料中，取決于是灌電流還是拉電流），以確保精度和線性度規(guī)格。遺憾的是，沒有一個(gè)公式可以計(jì)算理想的滿量程電流。每個(gè)應(yīng)用程序都會(huì)有所不同。影響滿量程電流選擇的一些項(xiàng)目是所需的步數(shù)、步長(zhǎng)以及 RTOP 和 RBOTTOM 值。同樣，有時(shí)您可能希望特定寄存器設(shè)置對(duì)應(yīng)于特定的保證金百分比。無論哪種方式，為您的應(yīng)用選擇理想的滿量程電流通常需要多次迭代，任意選擇滿量程電流（在范圍內(nèi)），然后計(jì)算 RTOP、RBOTTOM、RFS 和步長(zhǎng)。然后，一旦確定了滿量程電流，您可以選擇調(diào)整它或一些電阻值，以便最終得到公共電阻值。

回到原始示例，要計(jì)算 RTOP，我們將使 IFS = IDS4404。這將為我們提供從VOUTNOM到VOUTMAX的31步和從VOUTNOM到VOUTMIN的31步，這對(duì)于我們的示例來說已經(jīng)綽綽有余了。

或者，我們可以從任意選擇 I 開始司 司長(zhǎng)位于指定范圍的中心（1.25mA），然后執(zhí)行所有計(jì)算。相反，出于說明目的，我們將對(duì)范圍的端點(diǎn)執(zhí)行計(jì)算。

所以IFS = IDS4404 = 0.5mA.

使用方程 3 并求解RTOP:

然后使用DS4404數(shù)據(jù)資料中給出的公式以及DS4404數(shù)據(jù)資料中的VREF（也可在DS4404數(shù)據(jù)資料中找到）計(jì)算RFS：

最后，為了完整起見，我們可以確定DS4404輸出電流作為寄存器設(shè)置的函數(shù)：

注意：此處的寄存器設(shè)置不包括用于選擇灌電流或源的符號(hào)位。當(dāng)符號(hào)位 = 0 時(shí)，DS4404 吸收電流，從而使 VOUT 增加到 VOUTMAX。當(dāng)符號(hào)位=1時(shí)，DS4404提供電流，從而降低VOUT至VOUTMIN。

同樣，對(duì)于 IFS = IDS4404 = 2.0mA：

比較兩種情況的RTOP和RBOTTOM，可以看到IFS = 0.5mA更具吸引力，因?yàn)殡娮韪摺?/p>

審核編輯：郭婷