AC-DC｜設計篇

分流穩壓器電路部分：週邊電路零件的選擇

2020.08.05

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。

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。

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