利用DS3906數(shù)字電位器精確控制升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出

當(dāng)使用DC-DC轉(zhuǎn)換器時(shí)，設(shè)計(jì)者都要面對一個(gè)相同問題：只能得到標(biāo)準(zhǔn)電壓。如果需要校準(zhǔn)或者調(diào)節(jié)輸出電壓，就需要高精度的非標(biāo)準(zhǔn)電阻。本應(yīng)用筆記介紹了在升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器的反饋回路里如何使用DS3906來校準(zhǔn)和/或調(diào)節(jié)輸出電壓。當(dāng)與外部電阻并聯(lián)使用時(shí)，DS3906可提供亞歐姆精度的調(diào)節(jié)。

示例電路使用MAX5025升壓轉(zhuǎn)換器和DS3906配合工作，可以提供高達(dá)36V、120mW (最大)的輸出。

固定輸出DC-DC轉(zhuǎn)換器

圖1所示的典型應(yīng)用電路來自MAX5025數(shù)據(jù)資料。這個(gè)電路中，輸出電壓VOUT，由固定電阻R1和R2的比例決定。分壓器的這兩個(gè)電阻將輸出電壓分壓后反饋到FB引腳，形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。當(dāng)VOUT輸出等于期望的電壓時(shí)，系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，R1和R2形成的分壓器將1.25V電壓反饋至FB引腳。當(dāng)VOUT低于期望電壓(反饋至FB的電壓(VFB)低于1.25V)時(shí)，DC-DC轉(zhuǎn)換器將輸出額外能量直至FB達(dá)到1.25V。等式1出自MAX5025數(shù)據(jù)資料，計(jì)算VOUT得到等式2，其中VREF，即FB的調(diào)節(jié)點(diǎn)，在MAX5025中等于1.25V。

圖1. 固定輸出，升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器

反饋回路中加入數(shù)字電位器

圖1電路提供了多種增加數(shù)字電位器的方法，本文主要針對圖2所示的分壓器結(jié)構(gòu)進(jìn)行討論。

圖2. 帶數(shù)字電位器的反饋回路示意圖

圖2所示的電路可以精確控制DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，得到所需要的電壓。

等式2可以改為：

計(jì)算

初始設(shè)計(jì)時(shí)需要做一些假設(shè)：VREF = VFB = 1.25V；當(dāng)電位器被置于中間位置時(shí)(位置20h)，所期望的輸出電壓為32V；DS3906與一個(gè)外部電阻配合使用，實(shí)現(xiàn)線性響應(yīng)。

應(yīng)用筆記DS3906電阻計(jì)算器和本文附錄Excel電子數(shù)據(jù)表描述了如何選擇DS3906的外部電阻。對于圖3所示電路，電阻H2與外部電阻270Ω配合使用。與外部電阻配合使用的中間電阻值為200Ω，用于計(jì)算MAX5025電路中的R1和R2。

假設(shè)R2等于9.8kΩ，們可以根據(jù)式3得出所需要的R1電阻值。R1的計(jì)算值為246kΩ。

該應(yīng)用筆記提供的電阻數(shù)據(jù)表可以幫助計(jì)算這個(gè)特殊結(jié)構(gòu)的電壓范圍。該電阻數(shù)據(jù)表表明能夠?qū)崿F(xiàn)輸出電壓的精確調(diào)節(jié)，允許用戶使用不同的R1、R2和外部電阻(與H2并聯(lián))。

圖3. 使用DS3906的最終電路

結(jié)論

本應(yīng)用筆記提供了一種用數(shù)字電位器精確調(diào)節(jié)升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出電壓的方案。本文僅給出了用MAX5025和DS3906得到32V輸出的示例，但本文所得出的結(jié)論適用于其它任何電位器/轉(zhuǎn)換器，并可得到其它數(shù)值的輸出電壓。

審核編輯：郭婷