电压裕度变得简单

凌力尔特的两款 简化供应裕度的设备测试，特别适合 适用于多种电源应用。 LTC®2920-1 是一款单电源 保证金控制器封装在 一个 5 引脚 SOT-23。LTC®2920-2 是一款 双电源裕量控制器 封装在 8 引脚 MSOP 中。双 零件提供简单准确的方法 完成板载电源 以最少的设计进行裕量处理 时间和电路板空间。

什么是电压裕度？

高性能、高可靠性 系统通常需要下线 测试，或包括自动自检， 确保额定性能 电源电压在上部和 其调节带的下限。这 测试通常称为“供应裕度” 或“电压裕度”。测试 通常通过强制完成 电源模块或直流/直流 系统中的转换器为 ±5% 它们的标称电压。一旦供应 电压已稳定在裕量 电压，系统性能可以 被评估。图 1 显示了典型 电压裕度的上升和下降时间 波形。

图1.典型电压裕量波形

典型应用

图 2 显示了 5 引脚 SOT23 如何 LTC2920-1 控制一个 LTC1435A 开关稳压器（按来源或 反馈引脚上的灌电流。 这种保证金解决方案需要更少的时间 元件、更少的电路板空间以及 比传统产品更短的设计时间 使用电阻器、开关、 和电平转换器。图 3 显示了 LTC2920-1 控制一个 DC/DC 转换器 模块。在这种情况下，电流为 强制插入或退出 模块，导致其升高或降低其 相应的输出电压。

图2.开关电源的电压裕度。

易于使用，易于连接

LTC2920-1 仅使用三个引脚 设置和控制边距 电源：IM电流引脚， 电流选择引脚 RS，以及 控制引脚输入。反馈节点或 要用于的电源的微调引脚 边距连接到 IM针。 裕量电流选择为 单个电阻器，R设置，连接到 RS 引脚。R型设置电阻器可以编程 400：1 范围内的裕量电流 从 5μA 到 2mA。控制输入为 三态信号：低至裕量 向下，高到保证金向上，浮动 允许电源在 其标称电压。唯一的其他引脚 是电源和接地。The LTC2920-2 具有额外的独立保证金 通道，添加第二组 的 IM/ 1S，和我N引 脚。

图3.直流到直流转换器电压裕度

LTC2920-1 使用量小于 14毫米2应用板空间， 而 LTC2920-2 的使用率低于 27毫米2。这些数字 包括电流设置电阻 和 LTC2920 的电源旁路 电容器。

工作原理

反馈电路

LTC2920 提供了对称 电源裕量通过采取 架构通用的优势 到大多数电源。最受监管 电源依赖于反馈 和增益以维持电源 输出电压。甚至复杂 多相开关电源 通常可以建模为简单的 带基准电压源和 两个反馈电阻（图 5）。这 LTC2920 在两端产生一个三角形电压 反馈电阻RF通过采购 或来自反馈的灌电流 节点。以下是它的工作原理：

图5.简化的电源模型

知道电阻RF和RG的值以及VREF的电压后，VPSOUT可以从基本的运算放大器反馈公式计算出来：

由于运算放大器使其反相端与同相端相等，因此RF和RG之间的反相端电压为VREF。没有显著的电流流入或流出运算放大器输入，因此：

这个等式的形式是 有助于理解 LTC2920 更改了电源 输出电压。图 6 显示了 采用 LTC2920 的简化模型 添加。和以前一样，运算放大器保持 其反相输入端的电压 VREF.如果我们在 这个节点，增量电流总是 在IFB中添加或减去，以及 从来没有我RG.正因为如此，电压 跨 RF是：

图6.具有电压裕度的简化电源模型

当添加到反馈引脚 VREF 的标称电压时，电源输出变为：

这是由 LTC2920 乘以反馈电阻器 RF 提供的标称电源输出电压加上或减去裕量电流 IMARGIN：

请注意，三角电压VMARGIN仅取决于IMARGIN和RF，而不取决于RG或VREF。

设计简单：计算一个电阻器的值

在 LTC2920 中设计用于电压裕度控制应用时，需要计算一个电阻值：电流设置电阻器 RSET。要计算此值，设计人员只需要知道两件事：电源裕量VMARGIN和裕量电源的反馈电阻值RF。

然后，可通过计算 LTC2920 源出或吸收的所需 IMARGIN 电流来确定电流设置电阻器的值：

电流设定电阻的值 然后是：

最简单的形式是：

无法访问反馈引脚？ 没关系

直流到直流电源模块 通常不提供对 直接反馈引脚，但直流到直流 电源模块通常有一个微调引脚。在 此应用， LTC2920 工作 通过提供和吸收电流 电源上的微调引脚 被边缘化。R 的计算设置电阻器稍微复杂一些 比上述情况，需要 要进行的工作台测量 在直流到直流电源模块上。 有关详细信息，请参见 LTC2920 的产品手册 关于操作细节以及如何 计算 R设置电阻器。

结论

LTC2920-1 和 LTC2920-2 电源 电源裕度控制器提供 添加自检的经济高效方法 高性能能力 和高可靠性系统。他们 易于设计，易于接口 自。两部分都有能力 使用任一方式控制电源 反馈节点或修剪引脚。跟 印刷电路占位面积小于 14毫米2和 27 毫米2、LTC2920-1 和 LTC2920-2 分别提供 多功能电源裕量调节 对PCB的影响最小 空间。

审核编辑：郭婷