電壓裕度變得簡單

凌力爾特的兩款 簡化供應(yīng)裕度的設(shè)備測試，特別適合 適用于多種電源應(yīng)用。 LTC?2920-1 是一款單電源 保證金控制器封裝在 一個(gè) 5 引腳 SOT-23。LTC?2920-2 是一款 雙電源裕量控制器 封裝在 8 引腳 MSOP 中。雙 零件提供簡單準(zhǔn)確的方法 完成板載電源 以最少的設(shè)計(jì)進(jìn)行裕量處理 時(shí)間和電路板空間。

什么是電壓裕度？

高性能、高可靠性 系統(tǒng)通常需要下線 測試，或包括自動(dòng)自檢， 確保額定性能 電源電壓在上部和 其調(diào)節(jié)帶的下限。這 測試通常稱為“供應(yīng)裕度” 或“電壓裕度”。測試 通常通過強(qiáng)制完成 電源模塊或直流/直流 系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)換器為 ±5% 它們的標(biāo)稱電壓。一旦供應(yīng) 電壓已穩(wěn)定在裕量 電壓，系統(tǒng)性能可以 被評估。圖 1 顯示了典型 電壓裕度的上升和下降時(shí)間 波形。

圖1.典型電壓裕量波形

典型應(yīng)用

圖 2 顯示了 5 引腳 SOT23 如何 LTC2920-1 控制一個(gè) LTC1435A 開關(guān)穩(wěn)壓器（按來源或 反饋引腳上的灌電流。 這種保證金解決方案需要更少的時(shí)間 元件、更少的電路板空間以及 比傳統(tǒng)產(chǎn)品更短的設(shè)計(jì)時(shí)間 使用電阻器、開關(guān)、 和電平轉(zhuǎn)換器。圖 3 顯示了 LTC2920-1 控制一個(gè) DC/DC 轉(zhuǎn)換器 模塊。在這種情況下，電流為 強(qiáng)制插入或退出 模塊，導(dǎo)致其升高或降低其 相應(yīng)的輸出電壓。

圖2.開關(guān)電源的電壓裕度。

易于使用，易于連接

LTC2920-1 僅使用三個(gè)引腳 設(shè)置和控制邊距 電源：IM電流引腳， 電流選擇引腳 RS，以及 控制引腳輸入。反饋節(jié)點(diǎn)或 要用于的電源的微調(diào)引腳 邊距連接到 IM針。 裕量電流選擇為 單個(gè)電阻器，R設(shè)置，連接到 RS 引腳。R型設(shè)置電阻器可以編程 400：1 范圍內(nèi)的裕量電流 從 5μA 到 2mA?？刂戚斎霝?三態(tài)信號：低至裕量 向下，高到保證金向上，浮動(dòng) 允許電源在 其標(biāo)稱電壓。唯一的其他引腳 是電源和接地。The LTC2920-2 具有額外的獨(dú)立保證金 通道，添加第二組 的 IM/ 1S，和我N引 腳。

圖3.直流到直流轉(zhuǎn)換器電壓裕度

LTC2920-1 使用量小于 14毫米2應(yīng)用板空間， 而 LTC2920-2 的使用率低于 27毫米2。這些數(shù)字 包括電流設(shè)置電阻 和 LTC2920 的電源旁路 電容器。

工作原理

反饋電路

LTC2920 提供了對稱 電源裕量通過采取 架構(gòu)通用的優(yōu)勢 到大多數(shù)電源。最受監(jiān)管 電源依賴于反饋 和增益以維持電源 輸出電壓。甚至復(fù)雜 多相開關(guān)電源 通?？梢越楹唵蔚?帶基準(zhǔn)電壓源和 兩個(gè)反饋電阻（圖 5）。這 LTC2920 在兩端產(chǎn)生一個(gè)三角形電壓 反饋電阻RF通過采購 或來自反饋的灌電流 節(jié)點(diǎn)。以下是它的工作原理：

圖5.簡化的電源模型

知道電阻RF和RG的值以及VREF的電壓后，VPSOUT可以從基本的運(yùn)算放大器反饋公式計(jì)算出來：

由于運(yùn)算放大器使其反相端與同相端相等，因此RF和RG之間的反相端電壓為VREF。沒有顯著的電流流入或流出運(yùn)算放大器輸入，因此：

這個(gè)等式的形式是 有助于理解 LTC2920 更改了電源 輸出電壓。圖 6 顯示了 采用 LTC2920 的簡化模型 添加。和以前一樣，運(yùn)算放大器保持 其反相輸入端的電壓 VREF.如果我們在 這個(gè)節(jié)點(diǎn)，增量電流總是 在IFB中添加或減去，以及 從來沒有我RG.正因?yàn)槿绱?，電?跨 RF是：

圖6.具有電壓裕度的簡化電源模型

當(dāng)添加到反饋引腳 VREF 的標(biāo)稱電壓時(shí)，電源輸出變?yōu)椋?/p>

這是由 LTC2920 乘以反饋電阻器 RF 提供的標(biāo)稱電源輸出電壓加上或減去裕量電流 IMARGIN：

請注意，三角電壓VMARGIN僅取決于IMARGIN和RF，而不取決于RG或VREF。

設(shè)計(jì)簡單：計(jì)算一個(gè)電阻器的值

在 LTC2920 中設(shè)計(jì)用于電壓裕度控制應(yīng)用時(shí)，需要計(jì)算一個(gè)電阻值：電流設(shè)置電阻器 RSET。要計(jì)算此值，設(shè)計(jì)人員只需要知道兩件事：電源裕量VMARGIN和裕量電源的反饋電阻值RF。

然后，可通過計(jì)算 LTC2920 源出或吸收的所需 IMARGIN 電流來確定電流設(shè)置電阻器的值：

電流設(shè)定電阻的值 然后是：

最簡單的形式是：

無法訪問反饋引腳？ 沒關(guān)系

直流到直流電源模塊 通常不提供對 直接反饋引腳，但直流到直流 電源模塊通常有一個(gè)微調(diào)引腳。在 此應(yīng)用， LTC2920 工作 通過提供和吸收電流 電源上的微調(diào)引腳 被邊緣化。R 的計(jì)算設(shè)置電阻器稍微復(fù)雜一些 比上述情況，需要 要進(jìn)行的工作臺(tái)測量 在直流到直流電源模塊上。 有關(guān)詳細(xì)信息，請參見 LTC2920 的產(chǎn)品手冊 關(guān)于操作細(xì)節(jié)以及如何 計(jì)算 R設(shè)置電阻器。

結(jié)論

LTC2920-1 和 LTC2920-2 電源 電源裕度控制器提供 添加自檢的經(jīng)濟(jì)高效方法 高性能能力 和高可靠性系統(tǒng)。他們 易于設(shè)計(jì)，易于接口 自。兩部分都有能力 使用任一方式控制電源 反饋節(jié)點(diǎn)或修剪引腳。跟 印刷電路占位面積小于 14毫米2和 27 毫米2、LTC2920-1 和 LTC2920-2 分別提供 多功能電源裕量調(diào)節(jié) 對PCB的影響最小 空間。

審核編輯：郭婷