本文轉載自: 硬件十萬個為什么微信公眾號
在電源中,電阻主要應用在:分壓反饋電阻、配置開關頻率,PowerGood上拉,限流點設置,環路補償,RC吸能,MOSFET驅動限流。
1、輸出電壓設置
(上式中,分子應該為RH)。通過兩個電阻對輸出電壓進行分壓,連接到電壓反饋管腳,實現反饋電壓,最終這個電壓信號在芯片內部作為控制占空比的依據。
2、通過EN管腳控制啟動
使用以下等式設置輸入啟動電壓和輸入電壓的外部滯后。
這里, iHYS=10uA,VEN =1.2V 這兩個參數是由電源控制器芯片內部決定的。
3、設置開關頻率
對于給定的開關頻率fSW,RT電阻可通過以下等式計算。
振蕩器頻率程序輸入。將一個電阻器從該引腳連接到AGND,對內部振蕩器頻率進行編程。
4、電流檢測和過流保護
利用MOSFET RDS(ON)進行電流檢測,可以實現簡單且經濟高效的電流檢測。它使用恒定導通時間谷值模式電流檢測架構。上管導通固定的時間,此后底部開關導通,其RDS壓降用于檢測電流最小值或電流下限。
或者干脆串一個電阻專門檢測這個電流。
電流檢測還有其他方法,此處就不一一展開,硬十已經有其他文章講解。可以在公眾號,搜索“電源合集”
5、MOSFET驅動
高壓側驅動器設計用于驅動大電流、低RDS(ON)N-MOSFET。當配置為浮動驅動器時,VCC電源提供7.5V(或10V)的偏置電壓。在VGS=7.5V(或10V)乘以開關頻率時,平均驅動電流也等于柵極電荷。瞬時驅動電流由BST和SW引腳之間的自舉電容器提供。驅動能力由其內阻表示,BST到UGATE的內阻為1.5Ω,UGATE到SW的內阻為0.9Ω。
低壓側驅動器設計用于驅動大電流、低RDS(ON)N-MOSFET。驅動能力由其內阻決定,VCC到LGATE的內阻為1.5Ω,LGATE到GND的內阻為0.9Ω。VCC電源提供7.5V(或10V)的偏置電壓。瞬時驅動電流由連接在VCC和GND之間的輸入電容器提供。平均驅動電流等于VGS=7.5V(或10V)乘以開關頻率時的柵極電荷。該柵極驅動電流以及高側柵極驅動電流乘以7.5V(或10V)產生需要從器件封裝中耗散的驅動功率。
這里提到的1.5Ω和0.9歐姆都是器件內部的電阻。由于MOSFET打開的過程中需要對MOSFET的寄生電容充電,所以這個瞬間電流比較大,有時會導致VCC或者BST電壓跌落,導致內部邏輯錯亂,驅動邏輯錯誤導致丟失驅動脈沖,從而導致輸出異常。所以有時我們會串一個電阻,用于調試。但是這個電阻會因為RC充放電延時,影響MOSFET控制時序。我們電阻選型阻值也不能太大。
6、PowerGood上拉電阻
(PG)輸出是一個電源準備就緒的一個指示,一般是OD信號,需要上拉。PG引腳是MOSFET的開放漏極。通過電阻器(10kΩ至100kΩ)連接到電壓源(如Vout)。當FB電壓超過內部參考電壓VREF的94%時,內部比較器檢測到電源良好狀態,電源良好信號變高,延遲時間可以為36us。如果反饋電壓低于目標值的92%,則功率良好信號變低。
7、環路補償網絡設計
在環路補償網絡設計中,會運用電阻形成運放的周邊,實現若干個極點和零點,從而改變反饋環路的波特圖特性。
相關波特圖的測試和講解,可以登錄《硬十課堂》搜索“環路”
審核編輯 黃宇
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