分流稳压器电路部分:外围电路部件的选型

截至上一篇文章,介绍了所用电源IC BM1R00147F的同步整流电路部分的外围部件。本文将介绍“分流稳压器电路部分的外围部件”。

由于稍微会涉及到一些同步整流电路部分的内容,因此希望再次查看BM1R00147F的结构框图时,请参考这里

分流稳压器电路部分的外围部件

右图是BM1R00147F的内部分流稳压器部分的电路图和所需的外围部件。

首先来计算设置输出电压VOUT的电阻RFB1和RFB2。内置分流稳压器为CMOS结构,因此无需确保用于内部运算放大器工作的输入(SH_IN)偏置电流。所以,RFB1和RFB2可由较高的阻值构成,通过将流过电阻RFB1和RFB2的IFB设置为最低,可减少待机功耗。

内置分流稳压器部分 电路图

如果阻抗过高,则可能产生对噪声敏感等不稳定问题,考虑到稳定运行而选用使IFB达到10µA左右的RFB1和RFB2。内置分流稳压器的基准电压VREF=0.8V(Typ),VOUT由以下公式来决定。

VOUT计算

在本设计案例中,VOUT为5V,RFB1、RFB2可通过以下公式求得。

RFB1、RFB2计算

从公式中可以看出,为了在VOU=5V条件下实现IFB=10µA,设RFB1和RFB2的和为500kΩ,求出RFB1和RFB2的比率使得分压点(SH_IN)的电压达到0.8V即可。

接着来确定CFB1和CFB2。CFB1是相位补偿用的电容器,选用1000pF左右。CFB2是SH_IN引脚噪声消除用的电容器,大致在100~470pF左右即可。在本设计案例中选用220pF。

可通过对光电耦合器PC1施加偏置的电阻RSH1来调整输出负载响应。将RSH1调小可使输出负载响应变快,从而抑制输出电压的负载波动。然而,提高负载响应速度与稳定性之间存在权衡关系,因此需要进行充分的验证。在本设计案例中为510Ω。

电阻RSH2用来设置内置分流稳压器的电路电流。当SH_IN=Low时,SH_OUT引脚电流的最大值ISH_OUT_max为75µA。所以,光电耦合器PC1的Vf最小值Vf_min和RSH2的关系需要满足以下公式。

Vf_min和RSH2的关系

当光电耦合器PC1的Vf_min=1.1V时,通过以下公式计算出RSH2在14.7kΩ以下。

RSH2计算

在本设计案例中,考虑到余量最终选用12kΩ。

以上是分流稳压器电路部分的外围部件选型的相关介绍。

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