使用DS4424对DC-DC转换器的输出电压裕量调节

DS4424可调电流DAC用于调节DC-DC转换器输出电压的裕量。本文介绍如何在设计中使用DS4424时正确选择DC-DC转换器反馈分压器网络的电阻值。

介绍

DS4424可调电流DAC与DS4404可调电流DAC相似，但有两个主要区别。首先，DS4424具有灌电流和拉电流模式各127种设置，而DS4404具有31种设置。其次，DS4424的默认I²C地址设置为20h，而DS4404的默认I²C地址设置为90h。两个器件的地址均由 A0 和 A1 地址引脚的状态决定。

本文重点介绍DS4424，它可用于调节DC-DC转换器输出电压的裕量。本文解释了在设计中使用DS4424时，如何正确选择DC-DC转换器反馈分压器网络的电阻值。

可调电源

DS4424包含1个I²C可调电流源，能够灌入和拉出电流。这些 DAC 的典型应用是对 DC-DC 转换器的输出电压进行裕量调节（图 <>）。

图1.DC-DC转换器电路，带有可调电流DAC，用于调节转换器的输出电压。*V外和 VFB值由 DC-DC 转换器确定，不应与 V 混淆外和 V射频的DS4424。

DS4424从其OUT引脚灌入和拉出电流。有效的满量程电流值范围为 50μA 至 200μA。满量程电流IFS的值由连接到相应OUT引脚的DACFS引脚的电阻的大小决定。DS4424产生的源/灌电流通常用于调节DC-DC转换器的反馈分压器。

确定 VOUT 和 IFS 之间的关系
选择合适的 IFS 取决于 DC-DC 转换器的 VOUT 引脚所需的裕量。要确定此裕度，我们必须发现 VOUT 和 IFS 之间的关系。

将进入VFB节点的电流相加，我们发现：

其中：

和：

但是，由于RB和VFB是恒定的，因此IRB没有变化。因此：

我们正在寻找 VOUT、ΔVOUT 的裕度与所选的 IFS 范围 ΔIFS 之间的关系。由于我们知道 IFS 电流的变化等于 RA 上电流的变化，因此我们可以从另一组 VOUT 和 IRA 值中减去另一组 VOUT 和 IRA 值，以确定 VOUT 和 IFS 之间的关系。

首先，求解等式3以求出VOUT，我们确定：

使用公式5创建两个公式。对于一个等式，我们选择VOUT上的最大裕量VOUTMAX和最大IRA电流IRAMAX。对于另一个等式，我们选择 VOUT 和 IRA、VOUTNOM 和 IRANOM 的标称值。减去这两个方程，我们得到：

使用等式4，等式6转换为以下关系：

公式7表明，VOUT和IFS上的裕量之间的关系由电阻RA的值决定。

计算 VOUT 裕量的正确电阻值
现在我们知道了 VOUT 和 IFS 之间的关系，我们可以选择正确的 RA 值，从而选择 RB 以在 VOUT 上生成所需的裕量。由于DS4424的满量程吸电流/源电流范围为50μA至200μA，因此选择100μA作为DAC的IFS电流。要设置此值，请根据以下公式选择RFS（也可在DS4424数据资料第6页找到）：

当VRFS = 0.976V时，我们求解公式8，发现RFS需要为80kΩ（77.47kΩ）才能产生100μA满量程电流。

选择DS4424 IFS后，必须确定RA的大小，以达到所需的VOUT裕量。具有 20% 裕量的 2.0V VOUT 需要 ±0.4V 的改变。下沉和源DS4424的设置将管理标志。IFS的变化等于1mA的IFS值，VOUT的所需变化为0.4V。在公式7中代入ΔVOUT和ΔIFS后，我们求解RA并得到RA = 4.0kΩ。

确定 R 之间的关系一个和 RB

图1所示电路的反馈网络是一个带有电阻RA和RB的分压器。查看图1，假设IFS = 0A，我们可以创建一个简单的分压器公式：

我们假设VOUT的所需标称值为2.0V，DC-DC转换器的反馈电压VFB为0.8V。将 VOUT 和 VFB 的值代入，RA 和 RB 之间的关系确定为：

我们使用公式 10 求解 RB并获取 RB= 2.67kΩ。

结论

DS4424 DAC的阻性反馈分压器网络和电流吸收/拉电流能力控制V的裕量外在 DC-DC 转换器上。满量程电流之间的关系，I司 司长，到 V 上的边距外由电阻R的值决定一个.通过选择正确的 I司 司长值，您可以确定反馈分压器网络的正确电阻值，并在 V 上实现所需的裕量外.