DCDC反馈电阻的阻值如何取值?

  1. DCDC芯片的反馈电阻

下图为我们公司现在常用的两款DCDC芯片,TPS54335ADDA/TI和LMR14050SDDA/TI。

     DCDC反馈电阻的阻值如何取值?_第1张图片

                                     其中RFBT和RFBB都是反馈电阻,可以通过调节这两个电阻的比值来输出                                        预期电压。

FBT:feedback top,顶层反馈电阻。

FBB:feedback bottom,底层反馈电阻。

  1. 一般的选取方法

个人在平时使用到DCDC芯片时,对于反馈电阻的选取方法是查看规格书上的推荐电路,及输出电压控制公式。比如说我要使用TPS54335ADDA,输入电压24V,输出电压5V。那么我会之间使用下图中反馈电阻取值:DCDC反馈电阻的阻值如何取值?_第2张图片

 

其中R4是为了便于调试增加的。

那么我要是想输出6V呢,我就会结合规格书中给的公式:DCDC反馈电阻的阻值如何取值?_第3张图片

 

 

 

在输出5V的推荐电路中的反馈电阻附件取值(需要考虑AD库里现有阻值),那我的R6取20KΩ,R5理论计算得出130KΩ,结合实际电路,R5上端会增加个4.7KΩ的串阻。

那么问题就来了,是不是我只要理论计算时R5/R6为6.5就都可以用?

R5取个6.5MΩ,R6取个1MΩ,行不行?

R5取个6.5Ω,R6取个1Ω,行不行?

  1. 反馈电阻取值限制

其实反馈电阻阻值选取在TPS54335ADDA/TI和LMR14050SDDA/TI是有小提示的,

先看TPS54335ADDA/TI:DCDC反馈电阻的阻值如何取值?_第4张图片

其中对反馈电阻精度要求不大于1%,然后是顶部反馈电阻最小取值10KΩ,其它未作要求。

还提示到如果反馈电阻阻值过大,则稳压器更容易受噪声影响,VSENSE输入电流的电压误差会更明显。

然后是LMR14050SDDA/TI:DCDC反馈电阻的阻值如何取值?_第5张图片

 

其中精度也是要求不大于1%,建议先选定RFBB的阻值,推荐大多数设计选取10KΩ~100KΩ,然后根据公式和想要的输出电压来计算RFBT。

还提示到,大阻值的分压器电阻在轻负载下的效率很好,但是如果阻值过大,稳压器将更容易受到噪声影响。

除了上述以外,并未在规格书中找到明确限制反馈电阻的最大/最小值。

个人感觉上述信息并未解答疑问,然后通过网上的一些资料有了下述了解。

下图为某款DCDC的反馈电阻的阻值和效率的关系图:DCDC反馈电阻的阻值如何取值?_第6张图片

 

从图中可以看出,在负载电流大于0.03A时,反馈电阻的阻值对DCDC的转换效率几乎是没有影响的;在负载电流小于0.03A时,反馈电阻阻值的大小对DCDC的转换效率影响较大。且反馈电阻阻值越大,在轻负载下的效率越好(与LMR14050规格书中提示一致)。

但是在我目前看到的设计中,小于100mA的负载,我们是不考虑DCDC,会选用LDO,所以上图中我更关注的是后半部分,当我的负载电流较大时,我的反馈电阻怎么选取呢?DCDC反馈电阻的阻值如何取值?_第7张图片

 

从上图可以看出,当反馈电阻超过一定值时,我的VFB会发生变化,会变小,从而会影响到的输出电压,这是因为DCDC的电压反馈引脚是需要有电流流入,当反馈电阻阻值太大时,流过RFBT的电流已经很小了,那么我的电压反馈引脚输入的电流也会受到影响。

除此外,电阻式分压器会产生噪声干扰,阻值越大,噪声越大。DCDC反馈电阻的阻值如何取值?_第8张图片

 

那既然反馈电阻太大不行,那放的太小会有什么影响呢?

那就是当我反馈电阻小的时候,流过这条回路的电流就会增大,给负载的电流就会被分担过来,从而就降低了DCDC的带载能力和转换效率。

  1. 总结

反馈电阻不能太大,也不能太小,应根据芯片规格书及实际设计需求取值。

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