在電壓變換時(shí),我們常常會(huì)用到調(diào)壓,其中以 PWM 或模擬調(diào)壓應(yīng)用最廣泛,本文給出一種簡(jiǎn)單可行的 FB 點(diǎn)調(diào)壓方式。

圖 1 中,以 XL4013 為例簡(jiǎn)要說(shuō)明,藍(lán)色標(biāo)號(hào)部分(R1~R4,C3)為 PWM 調(diào)壓電路,其中 R1、R2 為通常的分壓電阻。VA 為模擬調(diào)壓信號(hào),VPWM 為 PWM 調(diào)壓信號(hào),當(dāng)調(diào)壓信號(hào)為模擬信號(hào)時(shí),C3 電容可以省略。
原理說(shuō)明
芯片正常工作時(shí),F(xiàn)B 點(diǎn)電壓平均值為穩(wěn)定值,此電壓由兩部分提供,其一是 VOUT,其二是 VA/VPWM(為方便,以下只寫成 VA)。那么,可以將 VOUT 與 VA 看作兩個(gè)獨(dú)立電壓源,利用疊加定理,可以列出下面的式子。

設(shè)計(jì)步驟例:VIN=24V,我們需要 VA 在 0~5V 之間,輸出 0~15V 可調(diào),其中 VFB=1.25V。計(jì)算原理圖中各元器件參數(shù)?
步驟 1:選定 R2 的值,R2 的值通常可以在 10K~100K 之間選擇,此處選擇 20K。?
步驟 2:計(jì)算 R3,R4 的值。
當(dāng) VA=0 時(shí),輸出最高電壓 15V,故有:

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證按上方計(jì)算的參數(shù),給 VA 加 0~5V 電壓與 0~100 占空比的電 PWM 信號(hào)(高電平 5V,低電平 0V,頻率 10KHz),使用 XL4013(VFB=1.25V)進(jìn)行驗(yàn)證:


圖中紅色為模擬調(diào)壓,綠色為 PWM 調(diào)壓,藍(lán)色為理論值。從圖中可以看出,無(wú)論是模擬調(diào)壓還是 PWM 調(diào)壓,都與理論值符合的很好。
優(yōu)缺點(diǎn)? 優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單可靠,成本低,線性度十分好。?
缺點(diǎn):計(jì)算較為復(fù)雜; PWM 調(diào)壓時(shí),對(duì)單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力有一定要求;VA 端懸空時(shí)(通常不會(huì)懸空),輸出電壓既不是最大值,也不是最小值。
注意事項(xiàng)?
R3,R4 盡可能選的相近一些,這樣在 PWM 調(diào)壓時(shí),可以有更好的濾波,同時(shí) R3+R4 不宜過(guò)小,過(guò)小會(huì)增加單片機(jī)驅(qū)動(dòng)的難度,同時(shí)不利于濾波。?
PWM 調(diào)壓時(shí),頻率盡可能在 1KHz 以上,可以保證較好線性度。?
R1~R4 電阻均要保證至少 1%的精度。?
受芯片 FB 精度的影響,有一定的離散性。離散情況見(jiàn)下圖(紅色為標(biāo)準(zhǔn) VFB,綠色為上偏 2%的 VFB,藍(lán)色為下偏 2%的 VFB):


審核編輯:黃飛
電子發(fā)燒友App

































評(píng)論