在過去的幾年里，由于微控制器、CPU、DSP等數(shù)字電路的幾何結(jié)構(gòu)尺寸不斷縮小，電子元器件的電源電壓一直持續(xù)下降。在測(cè)量領(lǐng)域也有一些需要低電源電壓的應(yīng)用。

多年以來，線性穩(wěn)壓器和開關(guān)穩(wěn)壓器一直采用約1.2V的反饋電壓。此電壓由DC-DC轉(zhuǎn)換器IC中的帶隙電路產(chǎn)生，它確定了使用外部電阻分壓器可以設(shè)置的最低電壓。到目前為止，大多數(shù)現(xiàn)代穩(wěn)壓器IC都可以產(chǎn)生0.8 V、0.6 V甚至0.5 V的輸出電壓。內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源也按這種方式設(shè)計(jì)，所以能夠獲得更低的電壓。

那是否可以輸出更低直流穩(wěn)壓電源呢？當(dāng)然可以。

本篇博文將分享使用標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)壓器產(chǎn)生只有幾百毫伏微型直流電源電壓方案。

方案很簡單，只需將一個(gè)干凈的外加正電壓連接至DC-DC轉(zhuǎn)換器的反饋電阻即可。

如下圖所示，例如ADI?開關(guān)穩(wěn)壓器LTC3822，它以0.6 V的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生0.6 V的反饋電壓。但是，如果需要輸出低于0.6 V的直流電源電壓，則無法使用。

下面使用一些技巧，對(duì)以上電路進(jìn)行調(diào)整。

將電阻分壓器與一個(gè)外加的偏置正電壓連接（該電壓可以由低壓降穩(wěn)壓器(LDO)或基準(zhǔn)電壓源產(chǎn)生）用于調(diào)節(jié)輸出電壓，這樣，電阻分壓器構(gòu)成一個(gè)電壓分壓器，電流IFB的流動(dòng)方向與上圖中的常規(guī)情況相反，使得電流從外部基準(zhǔn)電壓源經(jīng)由電阻分壓器流向輸出電壓，如下所示：

可通過以下公式計(jì)算外接電源和電阻取值，如下所示：

對(duì)于電阻分壓器的阻值選擇，建議R1、R2的總和介于100 kΩ和500 kΩ之間。這使得偏置電流在功率效率方面足夠低，但又高到可以防止過多的噪聲耦合到敏感的反饋路徑。

這一設(shè)計(jì)理念通常適用于產(chǎn)生低于開關(guān)穩(wěn)壓器或線性穩(wěn)壓器的額定最低電壓的電壓。

但是，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1、外加的基準(zhǔn)電壓源應(yīng)在DC-DC轉(zhuǎn)換器開啟之前啟動(dòng)和運(yùn)行。如果該輔助電壓為0V或具有高電阻，DC-DC轉(zhuǎn)換器可能會(huì)產(chǎn)生過高的電壓并損壞負(fù)載電路；

2、在最糟糕的情況下，即當(dāng)開關(guān)穩(wěn)壓器尚未開啟但輔助電壓已經(jīng)施加時(shí)，流經(jīng)電阻分壓器的電流IFB將為輸出電容充電，使其電壓高于設(shè)置電壓。當(dāng)負(fù)載具有極高阻抗時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況。所以設(shè)置一個(gè)最小負(fù)載以避免這種情況可能是必要的；

3、電阻分壓器的輔助電壓精度會(huì)直接影響所產(chǎn)生的電源電壓精度。因此，應(yīng)使用特別干凈的低紋波電壓；

4、并非所有電壓轉(zhuǎn)換器都適合進(jìn)行此類操作。例如，DC-DC 轉(zhuǎn)換器中電流檢測(cè)放大器的測(cè)量范圍也許只能提供較高電壓下的工作范圍。還應(yīng)該注意的是，在較高輸入電壓下產(chǎn)生極低電 壓，還需要低占空比。這里，選擇一個(gè)具有較短最小導(dǎo)通時(shí)間的開關(guān)穩(wěn)壓器IC，并在低開關(guān)頻率下工作可能是非常有幫助的；

5、最后可以在進(jìn)行極低直流電壓電路設(shè)計(jì)時(shí)，建議先使用仿真工具檢查（例如ADI的LTspice）。

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論文下載：ADI非常見問題：如何使用標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)壓器輸出幾百毫伏極低直流電壓?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的如何使用标准稳压器输出几百毫伏极低直流电压?的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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