摘要: 您可以通过在转换器的反馈输入处添加2通道或4通道,I(2) c可调电流DAC (DS4402或DS4404),轻松地为DC/DC转换器添加余量能力(输出电压的数字调节)。因为每个DAC在上电时输出为0mA,所以在通过I(2)C总线写入命令之前,额外的电路对系统是透明的。
您可以通过与图1中虚线所示的现有电路进行单个连接,轻松地为DC/DC转换器添加边际功能(输出电压的数字调节)。额外的IC是一个2通道或4通道,I(2) c可调电流DAC (DS4402或DS4404)。因为每个DAC输出在上电时都是0mA,所以在通过I(2)C总线写入命令之前,额外的电路基本上对系统是透明的。
图1所示 右边的电路,增加了DC/DC转换器的反馈输入,增加了转换器的边际能力。
例如,假设V(IN) = 3V至5.5V, V(OUT) = 1.8V(期望的标称输出电压),V(FB) = 0.6V(不要与DS4404的V(REF)混淆)。您可以从DC/DC转换器数据表中获得V(FB)值,确保验证它是否在当前DAC数据表中指定的OUTx电压范围内(指定为V(OUT:SINK)和V(OUT:SOURCE),具体取决于您是下沉电流还是源电流)。验证DC/DC转换器FB引脚的输入阻抗也很重要(所示电路假设具有高阻抗)。
假设我们想为DC/DC转换器输出(V(OUT))增加±20%的余量:
V(outmax) = 2.16v
V(输出)= 1.8v
V(outmin) = 1.44v
首先,确定当I(DS4404) = 0A时产生标称输出(V(OUTNOM))的R(TOP)和R(BOTTOM)之间的必要关系:
求解R(TOP),
对于我们的例子,
使V(OUT)增加到V(OUTMAX)所需的电流(I(DS4404))是通过对FB节点的电流求和得出的:
这个方程可以通过对方程1求解R(BOTTOM)并代入进行化简,得到:
按利润率百分比计算:
其中margin = 0.2,在这种情况下实现±20%的margin。在使用此关系计算R(TOP)和R(BOTTOM)之前,必须选择满量程电流I(FS)。
根据DS4404数据表,满量程电流(指定为I(OUT:SINK)或I(OUT:SOURCE))必须在0.5mA和2.0mA之间,以保证精度和线性度的规格。不幸的是,没有公式可用于计算理想的满量程电流。该值受到所需的步数、步长以及R(TOP)和R(BOTTOM)值的影响。影响满量程电流值的另一个因素是要求特定的寄存器设置对应于特定的余量百分比。
在任何情况下,您对满量程电流的选择可能需要多次迭代,其中您选择任意值(在范围内),然后计算R(TOP), R(BOTTOM), R(FS)和步长。当您确定了一个可接受的满量程电流值时,您可能需要进一步调整它(或某些电阻值),以确保最终指定的电阻值通常可用。
为了计算原始示例的R(TOP),我们选择IFS = IDS4404,它为我们提供了从V(OUTNOM)到V(OUTMAX)的31个相等的增量(步骤),以及从V(OUTNOM)到V(OUTMIN)的31个步骤。这个分辨率对于我们的例子来说绰绰有余。例如,我们可以在指定范围的中心(1.25mA)任意选择I(FS),然后执行所有计算。相反,为了说明目的,我们对范围的端点(0.5mA, 2.0mA)进行计算。
因此,对于I(FS) = I(DS4404) = 0.5mA:利用式3求解R(TOP),
要计算R(FS),请使用DS4404数据表中的公式加上该数据表中的V(REF)值:
最后,为了完整起见,我们确定DS4404输出电流作为寄存器设置的函数:I(OUT)(寄存器设置)=步长×寄存器设置。
请注意,上面的寄存器设置不包括用于选择接收或源的符号位。当符号位= 0时,DS4404接收电流,使V(OUT)增加到V(OUTMAX)。当符号位= 1时输出电流,使V(OUT)减小到V(OUTMIN)。
对于I(FS) = I(DS4404) = 2.0mA:
比较两种情况(I(FS) = 0.5mA vs. 2.0mA)的R(TOP)和R(BOTTOM),您可以看到I(FS) = 0.5mA更有吸引力,因为电阻更高。
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