本應用筆記解釋了將DC-DC轉換器連接至DS4404 4通道可調電流DAC(或DS4402,2通道版本)是多么容易增加裕量調節功能。
本應用筆記介紹了如何將DS4404(4通道可調電流DAC(或DS4402,DS2的4404通道版本)連接至DC-DC轉換器電路,以增加裕量調節能力。
圖1中的電路說明了將DS4404集成到現有設計中的簡單性。DS4404被添加到反饋節點(見虛線),使V的反饋節點外的 DC-DC 轉換器可以調整。上電時,DS4404輸出0A電流(表現為高阻抗),基本上使DS4404透明,直到通過I寫入。2C.
圖1.將DS4404連接至DC-DC轉換器反饋電路
假設我們的示例如下(獨立于DS4404):
VIN = 3V 至 5.5V
VOUT = 1.8V (所需的標稱輸出電壓)
VFB= 0.6V (不要與DS4404的VREF混淆)
VFB 的值可在 DC-DC 轉換器的數據手冊中找到。驗證該電壓是否在DS4404數據資料(VOUT:SINK和VOUT:SOURCE)中規定的OUTx電壓范圍內非常重要。最后,檢查DC-DC轉換器FB引腳的輸入阻抗也很重要;這里的例子假設它是高阻抗的。
假設我們使用DS4404增加±20%的VOUT裕量。因此,我們有:
最大輸出電壓 = 2.16V
VOUTNOM = 1.8V
最小值 = 1.44V
首先確定 RTOP 和 RBOTTOM 之間的必要關系,當 IDS4404 = 0A 時,產生標稱 VOUT,VOUTNOM。
使VOUT增加到VOUTMAX(IDS4404)所需的電流是通過對FB節點上的電流求和得出的。
其中邊距 = 0.2 對于本例的 ±20% 保證金。
但是,在使用此關系計算 RTOP 和 RBOTTOM 之前,必須選擇滿量程電流 IFS。
根據DS4404的數據資料,滿量程電流需要介于0.5mA至2.0mA之間(在DS4404數據資料中指定為IOUT:SINK和IOUT:SOURCE,取決于是灌電流還是拉電流),以確保精度和線性度規格。遺憾的是,沒有一個公式可以計算理想的滿量程電流。每個應用程序都會有所不同。影響滿量程電流選擇的一些項目是所需的步數、步長以及 RTOP 和 RBOTTOM 值。無論哪種方式,為您的應用選擇理想的滿量程電流通常需要多次迭代,任意選擇滿量程電流(在范圍內),然后計算 RTOP、RBOTTOM、RFS 和步長。然后,一旦確定了滿量程電流,您可以選擇調整它或一些電阻值,以便最終得到公共電阻值。
回到原始示例,要計算 RTOP,我們將使 IFS = IDS4404。這將為我們提供從VOUTNOM到VOUTMAX的31步和從VOUTNOM到VOUTMIN的31步,這對于我們的示例來說已經綽綽有余了。
或者,我們可以從任意選擇IFS開始在指定范圍的中心(1.25mA),然后執行所有計算。相反,出于說明目的,我們將對范圍的端點執行計算。
因此,對于 IFS = IDS4404 = 0.5mA。
使用方程 3 并求解 RTOP:
然后使用DS4404數據資料中給出的公式以及DS4404數據資料中的VREF(也可在DS4404數據資料中找到)計算RFS:
最后,為了完整起見,我們可以確定DS4404輸出電流作為寄存器設置的函數:
注意:此處的寄存器設置不包括用于選擇灌電流或源的符號位。當符號位 = 0 時,DS4404 吸收電流,從而使 VOUT 增加到 VOUTMAX。當符號位=1時,DS4404提供電流,從而降低VOUT至VOUTMIN。
同樣,對于 IFS = IDS4404 = 2.0mA:
比較兩種情況的RTOP和RBOTTOM,可以看到IFS = 0.5mA更具吸引力,因為電阻更高。
審核編輯:郭婷
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