谈谈稳压器的输出电压
出处:zjyyl 发布于:2011-08-27 12:06:34
虽然输出电压不断下降而稳压要求正变得越来越高,但是您的任务可能并非像其表面上看起来那么困难。即使必须要使用 1% 或更大的容差电阻来进行设计,但您仍然可以得到非常的输出电压。
图 1 显示了一款典型的电源调节电路。输出被分流降压,并与参考电压进行比较。差异被放大,并用于驱动调节环路。乍一看,您可能会认为这一方案仅限于两倍电阻容差。幸运的是,实际并非如此;还是输出电压与参考电压之比的强函数。

三种不同的情况可以非常容易地说明这一比率。种情况是假设一点分压也没有。第二种情况是假设输出电压大大高于参考电压。第三种易于说明的情况是假设输出电压是参考电压的两倍。
图 2 显示了输出,其为参考电压与输出电压对比关系的函数。(详细推导过程请参见附录。)简化之后,分压器为 (1 – Vref/Vout)*2*容差,其与我们通过检查得到的三个数据点相关。

图 2 输出很直观:(1-Vref/Vout)*2*容差(显示的 1% 电阻)
有趣的是,这样给低压输出带来了更高的。许多 IC 参考电压范围为 0.6~1.25 V 之间,输出电压降至这一范围时会带来 1% 或更高的。表 1 给出了您可能需要了解的一些信息,这些信息是典型电阻器产品说明书的电阻误差术语汇编。在设计中,该列表会较难理解。大多数工程师都止步于初始容差,然而列表中还有一些或许不应被忽略的误差项。表格中的每一项都有其微妙的影响。
表 1 电阻容差可相加
| 误差源 | 典型值 | 和 | 备注 |
| 初始容差 | 1% | 1% | 一般 0.1%、0.5%、1% 或 5% |
| 温度系数 | 0.5% | 1.5% | 70 摄氏度时一般为 0.2%~4% |
| 使用寿命 | 1% | 2.5% | 额定功率条件下 1000 小时 |
| 焊接 | 1% | 3.5% | 260 摄氏度时 10 秒 |
| 低温运行 | 0.75% | 4.25% | -55 摄氏度条件下,1 小时 |
| 高温暴露 | 1% | 5.25% | 125 摄氏度条件下,100 小时 |
| 短时过载 | 2% | 7.25% | 2.5 x RCWV,5 秒 |
| 引出端强度 | 0.5% | 7.75% | 2mm 弯曲,10 秒 |
| 耐潮性 | 2% | 9.75% | Mil Std 202 标准 |
| 温度循环 | 0.5% | 10.25% | |
| 温度冲击 | 0.2% | 10.45% | 50G,11ms |
| 高频振动 | 0.2% | 10.65% | 10-2000Hz |
总之,提供较好的低压输出并非是一项令人畏惧的任务,因为低分压器比本身就较为。
附件 - 求解计算顶部分压器电阻值,其为分压器比 (R) 的函数:

重写表达式为电阻容差 (T) 的函数:

代入 R1:

顶部和底部乘以 R/R2:

除以 R,然后减去 1,得到误差:

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