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-12V 至 -5V/400mA 稳压器确保使用 5V 电源轨进行排序

消耗积分:0 | 格式:pdf | 大小:89.03KB | 2022-11-18

吕钢格

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图 1图 1中的电路将标称 -12V 降压至稳定的 -5V。只有在单独调节的 +5V 出现后，它才允许 -5V 出现，如果 +5V 崩溃，它会自动关闭 -5V。这在 A/D 和 D/A 转换器的 ±5V 电源中很有用，它们通常需要这样的电源排序以避免闩锁。中的电路将标称 -12V 降压至稳定的 -5V。只有在单独调节的 +5V 出现后，它才允许 -5V 出现，如果 +5V 崩溃，它会自动关闭 -5V。这在 A/D 和 D/A 转换器的 ±5V 电源中很有用，它们通常需要这样的电源排序以避免闩锁。图 1. 此负降压稳压器从标称 -12V 电源产生 -5V，并在上电和断电期间以正确的顺序提供一个独立的 +5V 电源。图 1. 此负降压稳压器从标称 -12V 电源产生 -5V，并在上电和断电期间以正确的顺序提供一个独立的 +5V 电源。IC1是常规升压稳压器，但整个电路是负降压稳压器。升压稳压器拓扑对于开关控制来说是正确的，但稳压器的反馈信号——监控以转换器正轨为参考的输出电压并将其与参考转换器负轨的参考电压进行比较——需要电平转换。Q3/Q4 电流镜提供这种偏移，其中包括发射极电阻器 R8 和 R9，以最大限度地减少IC1是常规升压稳压器，但整个电路是负降压稳压器。升压稳压器拓扑对于开关控制来说是正确的，但稳压器的反馈信号——监控以转换器正轨为参考的输出电压并将其与参考转换器负轨的参考电压进行比较——需要电平转换。Q3/Q4 电流镜提供这种偏移，其中包括发射极电阻器 R8 和 R9，以最大限度地减少VbeVbe失配误差。失配误差。IC1 包括一个比较器和一个 1.5V 基准，通常用于通过 LBI 和 LBO 进行低电量检测，它按如下方式监控 +5V 轨：Q1 中的电流，由 Q2 镜像，流过 R4 并产生一个与+5V 轨。如果该电源轨低于标称 4.2V，则 LBO 输出将 R5 拉至负电源轨。该连接会导致二极管连接的 Q4 中的电流增加，该电流由 Q3 镜像并流入 R3，导致调节器的 FB 电压升高。IC1 包括一个比较器和一个 1.5V 基准，通常用于通过 LBI 和 LBO 进行低电量检测，它按如下方式监控 +5V 轨：Q1 中的电流，由 Q2 镜像，流过 R4 并产生一个与+5V 轨。如果该电源轨低于标称 4.2V，则 LBO 输出将 R5 拉至负电源轨。该连接会导致二极管连接的 Q4 中的电流增加，该电流由 Q3 镜像并流入 R3，导致调节器的 FB 电压升高。如上所述的反馈告诉稳压器不需要额外的输出能量，因此它符合关闭模式，其中内部脉冲频率调制 (PFM) 暂停所有电源转换周期。连接一个 10kΩ 的最小负载将防止通过 D1 的泄漏在这种状态下对输出电容器 (C2) 充电。当 IC1 使用 +5V 输入并作为升压转换器（按预期）工作时，它从 +12V 输出提供大约 150mA 的电流。另一方面，降压稳压器配置使用类似的大电流组件在 -5V 时提供 400mA 电流。如上所述的反馈告诉稳压器不需要额外的输出能量，因此它符合关闭模式，其中内部脉冲频率调制 (PFM) 暂停所有电源转换周期。连接一个 10kΩ 的最小负载将防止通过 D1 的泄漏在这种状态下对输出电容器 (C2) 充电。当 IC1 使用 +5V 输入并作为升压转换器（按预期）工作时，它从 +12V 输出提供大约 150mA 的电流。另一方面，降压稳压器配置使用类似的大电流组件在 -5V 时提供 400mA 电流。效率与负载电流的关系在 100mA 时为 85%，在 250mA 时为 89%，在 400mA 时为 90%。对于任何负载，测得的峰峰值纹波均小于 25mV。输出电压精度取决于 IC1 中精度为 2% 的基准和反馈路径电阻器 R1、R3、R8 和 R9 的容差。晶体管 Q3 和 Q4 的 V be效率与负载电流的关系在 100mA 时为 85%，在 250mA 时为 89%，在 400mA 时为 90%。对于任何负载，测得的峰峰值纹波均小于 25mV。
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