用降壓穩(wěn)壓器獲取高電壓
幾家半導(dǎo)體制造商所提供的電流型降壓控制器的輸入電壓范圍是30 ~ 36V,但輸出電壓范圍只能從基準電壓到大約6V;這種輸出電壓的局限性是電流檢測放大器的共模電壓限制引起的。在實際應(yīng)用中,電源設(shè)計師必定能為打印機、服務(wù)器、路由器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和測試設(shè)備產(chǎn)生很高的輸出電壓。采用常規(guī)降壓穩(wěn)壓器來提供較高的電壓是一個難題。圖1所示電路可解決這個難題：采用一個外部運算放大器、一個小信號pnp三極管和一個低輸出電壓降壓穩(wěn)壓器,在負載電流高達2.5A時通過27V輸入電源提供了20V輸出電壓。你只要調(diào)低檢測電阻R2的阻值,就可以方便地給該電路編程,以提供較大的負載電流。圖1中的控制器IC1是MIC2182,運算放大器IC2是MIC6211;電阻R3和R6按下列公式對輸出電壓編程：VOUT=20V=VFB(1+R3/R6)。
圖1 使用標準的電流型降壓穩(wěn)壓器來產(chǎn)生20V輸出電壓的電路。
降壓控制器的CSH（引腳8）和VOUT（引腳9）通�？缃釉跈z測電阻R2兩端,輸出電壓可達6V。該控制器在其檢測到這兩根引腳之間的電壓接近100mV時,就會確定電流極限。在VOUT=20V的情況中,運算放大器和Q3就會使R2上的壓降從20V降低到5V,處于降壓穩(wěn)壓器內(nèi)部電流檢測放大器的輸入共模范圍之內(nèi)。為了更清楚地了解電路的工作原理,我們假設(shè)：為了獲得1A的負載電流,R2上的壓降為40mV。流過R8的電流為400μA ((20.04-20)/100),流過R9和R4（經(jīng)由Q3）的電流也是400μA。而這一電流在R4上產(chǎn)生的壓降為40 mV (400μA×100Ω)�？刂破鞯腣OUT引腳與內(nèi)部5V穩(wěn)壓器（VDD）和R4相連,R4的另一端則與引腳CSH相連接。VOUT引腳上的電壓為5V,CSH引腳上的電壓為5.04V。這兩根引腳間的電壓差正好是R2上的壓降。圖1所示的簡單電路,使我們使用常規(guī)低輸出電壓電流型降壓穩(wěn)壓器,就可以在負載電流高達2.5A且VOUT=20V的情況下獲得大于95%的效率。圖2示出了該穩(wěn)壓器的效率。
圖2 圖1所示穩(wěn)壓器電路的效率曲線圖。
