利用数字电位计实现开关电源的输出电压调整 2

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利用数字电位计实现开关电源的输出电压调整 2

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两串电阻互补。
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其中：
RAB = 端到端电阻或标称值
以RAW和RWB代替R1和R2可实现对数传递函数。数字码和输出电压之间的非线性关系降低了低端分辨率。图5显示了这个取自数字电位计的对数传递函数。

图5. 以数字电位计代替反馈电阻后得到的对数传递函数

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图6. 在可变电阻模式下使用数字电位计

[size=14.4444px]    有多种方法可以克服此分辨率问题。比较常用的方法是在可变电阻模式下使用数字电位计（如图6所示）；或者将电阻与电位计串联（如图7所示）。
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图7. 在电位计模式下线性化   最小化误差
由于电阻公差，将数字电位计与外部电阻一同使用可能导致失配问题。精密器件可能具有1%的电阻公差，但大部分数字电位计只能达到20%的电阻公差。
( I5 e5 y  q6 H  N这种情况下，可通过串并联电阻组合减少失配（如图8和图9所示）；其缺点是动态范围也会缩小。

9 F4 t# O/ [8 k; T+ E图8. 可变电阻和串联电阻
3 b- v. _* J2 ~- Q图9. 电位计模式    在可变电阻模式下，串联电阻必须足够高，才能忽略数字电位计的公差，即R2 ≥ 10 × RAB。在电位计模式下，并联电阻必须足够小，即R3 ≤ RAB/10。
6 l. H5 ~! c- W4 c. G使用串并联组合对电位计进行线性化可能十分复杂，如图10中的等效电路所示。

图10. 最终Y-Δ变换   其中：
3 P% Q/ V# ^) v. y
5 j: p) e& g7 S' C8 n& T, S4 N
反馈输入引脚通常具有较高的阻抗，因此R6的影响可以忽略。
开关调节器工作在较高频率下（通常高于1 MHz），因而允许使用小数值外部元件。在最差情况下，它必须为动态负载供电，因此反馈电阻网络必须提供足够的带宽，才能精确跟踪输出电压。 由于存在寄生内部开关电容，数字电位计可用作低通滤波器，如图11所示。如果反馈网络无法提供足够的带宽，则输出电压可能振荡。

1 A/ z8 A2 r9 K图11. 如果反馈电阻网络无法提供足够的带宽来精确跟踪输出电压，则杂散电容导致的寄生效应可能带来麻烦。克服这一限制的一种简单方法，是将一个电容并联放置在输出与反馈网络之间（如图12所示），以便降低高频阻抗，并最大程度地缩短振荡时间。

图12. 并联电容降低高频阻抗，最大程度地减少振荡
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