凌力尔特的两款 简化供应裕度的设备测试,特别适合 适用于多种电源应用。 LTC®2920-1 是一款单电源 保证金控制器封装在 一个 5 引脚 SOT-23。LTC®2920-2 是一款 双电源裕量控制器 封装在 8 引脚 MSOP 中。双 零件提供简单准确的方法 完成板载电源 以最少的设计进行裕量处理 时间和电路板空间。
什么是电压裕度?
高性能、高可靠性 系统通常需要下线 测试,或包括自动自检, 确保额定性能 电源电压在上部和 其调节带的下限。这 测试通常称为“供应裕度” 或“电压裕度”。测试 通常通过强制完成 电源模块或直流/直流 系统中的转换器为 ±5% 它们的标称电压。一旦供应 电压已稳定在裕量 电压,系统性能可以 被评估。图 1 显示了典型 电压裕度的上升和下降时间 波形。
图1.典型电压裕量波形
典型应用
图 2 显示了 5 引脚 SOT23 如何 LTC2920-1 控制一个 LTC1435A 开关稳压器(按来源或 反馈引脚上的灌电流。 这种保证金解决方案需要更少的时间 元件、更少的电路板空间以及 比传统产品更短的设计时间 使用电阻器、开关、 和电平转换器。图 3 显示了 LTC2920-1 控制一个 DC/DC 转换器 模块。在这种情况下,电流为 强制插入或退出 模块,导致其升高或降低其 相应的输出电压。
图2.开关电源的电压裕度。
易于使用,易于连接
LTC2920-1 仅使用三个引脚 设置和控制边距 电源:IM电流引脚, 电流选择引脚 RS,以及 控制引脚输入。反馈节点或 要用于的电源的微调引脚 边距连接到 IM针。 裕量电流选择为 单个电阻器,R设置,连接到 RS 引脚。R型设置电阻器可以编程 400:1 范围内的裕量电流 从 5μA 到 2mA。控制输入为 三态信号:低至裕量 向下,高到保证金向上,浮动 允许电源在 其标称电压。唯一的其他引脚 是电源和接地。The LTC2920-2 具有额外的独立保证金 通道,添加第二组 的 IM/ 1S,和我N引 脚。
图3.直流到直流转换器电压裕度
LTC2920-1 使用量小于 14毫米2应用板空间, 而 LTC2920-2 的使用率低于 27毫米2。这些数字 包括电流设置电阻 和 LTC2920 的电源旁路 电容器。
反馈电路
LTC2920 提供了对称 电源裕量通过采取 架构通用的优势 到大多数电源。最受监管 电源依赖于反馈 和增益以维持电源 输出电压。甚至复杂 多相开关电源 通常可以建模为简单的 带基准电压源和 两个反馈电阻(图 5)。这 LTC2920 在两端产生一个三角形电压 反馈电阻RF通过采购 或来自反馈的灌电流 节点。以下是它的工作原理:
图5.简化的电源模型
知道电阻RF和RG的值以及VREF的电压后,VPSOUT可以从基本的运算放大器反馈公式计算出来:
由于运算放大器使其反相端与同相端相等,因此RF和RG之间的反相端电压为VREF。没有显著的电流流入或流出运算放大器输入,因此:
这个等式的形式是 有助于理解 LTC2920 更改了电源 输出电压。图 6 显示了 采用 LTC2920 的简化模型 添加。和以前一样,运算放大器保持 其反相输入端的电压 VREF.如果我们在 这个节点,增量电流总是 在IFB中添加或减去,以及 从来没有我RG.正因为如此,电压 跨 RF是:
图6.具有电压裕度的简化电源模型
当添加到反馈引脚 VREF 的标称电压时,电源输出变为:
这是由 LTC2920 乘以反馈电阻器 RF 提供的标称电源输出电压加上或减去裕量电流 IMARGIN:
请注意,三角电压VMARGIN仅取决于IMARGIN和RF,而不取决于RG或VREF。
设计简单:计算一个电阻器的值
在 LTC2920 中设计用于电压裕度控制应用时,需要计算一个电阻值:电流设置电阻器 RSET。要计算此值,设计人员只需要知道两件事:电源裕量VMARGIN和裕量电源的反馈电阻值RF。
然后,可通过计算 LTC2920 源出或吸收的所需 IMARGIN 电流来确定电流设置电阻器的值:
电流设定电阻的值 然后是:
最简单的形式是:
无法访问反馈引脚? 没关系
直流到直流电源模块 通常不提供对 直接反馈引脚,但直流到直流 电源模块通常有一个微调引脚。在 此应用, LTC2920 工作 通过提供和吸收电流 电源上的微调引脚 被边缘化。R 的计算设置电阻器稍微复杂一些 比上述情况,需要 要进行的工作台测量 在直流到直流电源模块上。 有关详细信息,请参见 LTC2920 的产品手册 关于操作细节以及如何 计算 R设置电阻器。
结论
LTC2920-1 和 LTC2920-2 电源 电源裕度控制器提供 添加自检的经济高效方法 高性能能力 和高可靠性系统。他们 易于设计,易于接口 自。两部分都有能力 使用任一方式控制电源 反馈节点或修剪引脚。跟 印刷电路占位面积小于 14毫米2和 27 毫米2、LTC2920-1 和 LTC2920-2 分别提供 多功能电源裕量调节 对PCB的影响最小 空间。
审核编辑:郭婷
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