電源設計技術資訊網站

電源設計支援工具   English   简体中文   日本語   한국어

2020.08.05 AC/DC

分流穩壓器電路部分:週邊電路零件的選擇

提高AC/DC轉換器效率的二次側同步整流電路設計

截至上一篇文章,介紹了所用電源IC BM1R00147F的同步整流電路部分的週邊零件。本文將介紹“分流穩壓器電路部分的週邊零件”。

由於稍微會涉及到一些同步整流電路部分的內容,因此希望再次查看BM1R00147F的結構電路方塊圖時,請參考這裡

分流穩壓器電路部分的週邊零件

右圖是BM1R00147F的內部分流穩壓器部分的電路圖和所需的週邊零件。

首先來計算設定輸出電壓VOUT的電阻RFB1和RFB2。內建分流穩壓器為CMOS結構,因此無需確保用於內部運算放大器工作的輸入(SH_IN)偏置電流。所以,RFB1和RFB2可由較高的阻值構成,透過將流過電阻RFB1和RFB2的IFB設定為最低,可減少待機功耗。

如果電阻過高,則可能產生對雜訊敏感等不穩定問題,考慮到穩定運行而選用使IFB達到10µA左右的RFB1和RFB2。內建分流穩壓器的基準電壓VREF=0.8V(Typ),VOUT由以下公式來決定。

在本設計案例中,VOUT為5V,RFB1、RFB2可透過以下公式求得。

從公式中可以看出,為了在VOU=5V條件下實現IFB=10µA,設RFB1和RFB2的和為500kΩ,求出RFB1和RFB2的比率使得分壓點(SH_IN)的電壓達到0.8V即可。

接著來確定CFB1和CFB2。CFB1是相位補償用的電容,選用1000pF左右。CFB2是SH_IN引腳雜訊消除用的電容,大致在100~470pF左右即可。在本設計案例中選用220pF。

可透過對光電耦合器PC1外加偏置的電阻RSH1來調整輸出負載響應。將RSH1調小可使輸出負載響應變快,從而抑制輸出電壓的負載波動。然而,提高負載響應速度與穩定性之間存在權衡關係,因此需要進行充分的驗證。在本設計案例中為510Ω。

電阻RSH2用來設定內建分流穩壓器的電路電流。當SH_IN=Low時,SH_OUT引腳電流的最大值ISH_OUT_max為75µA。所以,光電耦合器PC1的Vf最小值Vf_min和RSH2的關係需要滿足以下公式。

當光電耦合器PC1的Vf_min=1.1V時,透過以下公式計算出RSH2在14.7kΩ以下。

在本設計案例中,考慮到餘量最終選用12kΩ。

以上是分流穩壓器電路部分的週邊零件選擇的相關介紹。

重點:

・透過BM1R00147F的分流穩壓器電路部分的週邊零件設定來設定輸出電壓。

PWM返馳式轉換器設計範例