在電源設計中，可以手動設置所需的輸出電壓。這是在大多數集成電源電路以及開關和線性穩壓器 IC 中借助分壓器實現的。兩個電阻值的比率必須適合于設置所需的輸出電壓。圖 1 顯示了一個分壓器。內部參考電壓 （VREF） 和所需的輸出電壓決定了電阻值的比率，如公式 1 所示：

參考電壓 VREF 由開關穩壓器或線性常規 IC 定義，通常為 1.2 V、0.8 V 甚至 0.6 V。此電壓代表輸出電壓 （VOUT） 可以設置的最低電壓。在已知參考電壓和輸出電壓的情況下，等式中仍有兩個未知數：R1 和 R2。現在可以相對自由地選擇兩個電阻值之一，因為通常值低于 100 kΩ。

如果電阻值過低，則在運行期間由于恒定流動的電流 VOUT/（R1 + R2） 導致的功率損耗非常高。如果 R1 和 R2 的值均為 1 kΩ，則在 2.4 V 的輸出電壓下將流過 1.2 mA 的連續漏電流。這對應于僅由分壓器產生的 2.88 mW 功率損耗。

取決于輸出電壓的設置精度以及 FB 引腳上電源誤差放大器中的電流有多高，通過考慮該電流可以更精確地指定公式 1。

圖 1. 穩壓器中用于調節輸出電壓的分壓器。

但是，電阻值不應太高。如果電阻值均為 1 MΩ，我們將只有 2.88 μW 的功率損耗。這種具有非常高值的電阻器尺寸的一個主要缺點是它會導致非常高的反饋節點阻抗。流入反饋節點的電流可能非常低，具體取決于電壓調節器。因此，噪聲會耦合到反饋節點并直接影響電源的控制回路。這會停止輸出電壓的調節并導致控制回路不穩定。尤其是在開關穩壓器中，這種行為至關重要，因為電流的快速切換會產生噪聲，并且會耦合到反饋節點。

R1 + R2 的有用電阻值介于 50 kΩ 和 500 kΩ 之間，具體取決于其他電路段的預期噪聲、輸出電壓值以及降低功率損耗的需要。

圖 2. 電源中放置良好的分壓器示例。

另一個重要方面是分壓器在電路板布局上的放置。反饋節點應設計得盡可能小，以便非常少的噪聲可以耦合到這個高阻抗節點。電阻器 R1 和 R2 也應該非常靠近電源 IC 的反饋引腳。R1 和負載之間的連接通常不是高阻抗節點，因此可以設計為具有更長的走線。圖 2 顯示了靠近反饋節點放置的電阻器示例。

圖 3. 在分壓器中沒有連續功率損耗的情況下調整輸出電壓。

為了降低分壓器的功率損耗，特別是在能量收集等超低功耗應用中，一些 IC（如ADP5301降壓穩壓器）具有輸出電壓設置功能，其中 VID 上的可變電阻值引腳僅在啟動期間檢查一次。然后存儲該值以用于持續運行，而無需電流不斷流過分壓器。對于高效應用而言，這是一個非常明智的解決方案。

審核編輯：郭婷