概述

本文介紹了傳統分壓電阻調節的穩壓電路存在的缺點，并介紹了ADI公司的 電流參考型穩壓器 。文章通過實例分析了ADI的降壓開關穩壓器LT8625S和線性穩壓器LT3045的應用，并總結了電流參考型穩壓器的 優勢和設計要點 。

一般來說， DCDC 開關穩壓器 都是固定電壓輸出。通過添加電阻分壓電路，我們可以實現調節輸出電壓的效果。但是傳統的分壓電路， 電源精度受分壓電阻影響 ，調節電壓范圍受限，無法調節到0V。

本文介紹一種ADI新的技術，針對這兩個缺點，看看是如何解決的。1. 傳統分壓電阻調節的穩壓電路下圖是一個分壓電阻調節的穩壓器電路的實例：這是一個降壓型 穩壓電路 ，電源轉換器通常包含一個控制環路，以維持設定的輸出電壓。

圖 1. 傳統穩壓器電路（圖片來源于ADI）右側的電阻（RFB1 和 RFB2）構成一個分壓電路。將生成的輸出電壓，根據內部參考電壓VREF，調節到指定電壓。一般情況下，輸出電壓無法調節到低于內部參考電壓VREF。如果需要把輸出 電壓調整低至 0 伏。需要 在電阻分壓電路上，外加一個偏置正電壓源 （如下圖 紅框里 所示） ，用于調節輸出電壓。 該偏置正電壓源可由 線性穩壓器 (LDO) 或 基準電壓源 產生。

圖 2. 傳統穩壓器電路，外加的偏置正電壓源連接這么做的話，依舊 電阻分壓器的電阻精度，以及偏置正電壓源精度會直接影響所產生的電源電壓精度。

2. ADI輸出電壓調節新方案

如下圖，電源輸出電壓直接反饋到芯片內的誤差放大器。 輸出電壓通過連接到內部電源的電阻（RSET）進行調整。這種配置可將輸出電壓調整至 0V。

圖 3. 穩壓器新架構（圖片來源于ADI）另一個優勢是在低于 100kHz 的低頻下產生更少噪聲。 通過加入 CSET 電容，可平滑內部電流源的低頻干擾，大大減少這些干擾。

 實例分析1：

ADI 的第三代 Silent Switcher ? 系列的新型降壓開關穩壓器 LT8625S 用到了此技術。

圖 4 .ADI新型降壓開關穩壓器LT8625S參考電壓： LT8625S 有一個精密的100 μ A 電流源從SET 引腳流出并連接到誤差放大器的同相輸入端。參考電壓等于SET引腳電流乘以RSET。我們只需要 1% RSET 電阻值, 就可以完成對于輸出電壓的設定。 下面是 輸出電壓與電阻對應關系：

比如，想要實現0.8V輸出，可以將 8.25kΩ 與267kΩ 并聯來實現（幾乎）正好為 8kΩ。當然，為實現更高精度，可以使用 0.1% 的電阻。電流參考的 優勢：與傳統穩壓器中使用的電壓參考相比，使用電流參考的好處是穩壓器始終以單位增益配置運行， 與編程的輸出電壓無關。 這使得 LT8625S 具有獨立于輸出電壓的環路增益、頻率響應和帶寬。 此外，由于不需要誤差放大器的增益將 SET 引腳電壓放大到更高的輸出電壓，因此 輸出負載調整率更嚴格。設計要點：SET 引腳的任何漏電流都會導致輸出電壓產生誤差。所以，如果有必要，可以 使用高質量絕緣材料制成的 PCB 板材， 比如特氟龍。SET 引腳是高阻抗節點，不需要的信號可能會耦合到 SET 引腳并導致不穩定行為。在重負載電流下以最小輸出電容運行時最明顯。通過一個小電容將 SET 引腳旁路到地可以解決這個問題， 100nF就足夠了 ，這是最小推薦電容值。當然大一點更好。對于需要更高精度或可調輸出電壓的應用，SET 引腳可以由能夠吸收 100μA 的外部電壓源主動驅動。將精密電壓參考連接到 SET 引腳可消除由于參考電流和 SET 引腳電阻容差而在輸出電壓中出現的任何誤差。更多內容請看：LT8625S數據手冊

 實例分析2：

除了開關穩壓器之外，ADI的線性穩壓器, LT3045 ，也都采用了這種環路調節技術。同樣， 有一個精密的100 μ A 電流源從SET 引腳流出并連接到誤差放大器的同相輸入端。

圖 5 .ADI的線性穩壓器,  LT3045同樣只需要 1% RSET 電阻值, 就可以完成對于輸出電壓的設定。 下面是 輸出電壓與電阻對應關系：

電流參考的優勢與設計要點：采用電流參考的好處在于輸出電壓變化時，噪聲、PSRR 和瞬態性能不改變，且輸出負載調整率更嚴格。 同時，SET 引腳電阻應采用精密電阻，防止漏電影響輸出電壓，在高濕度環境下可能需要在 SET 引腳進行表面涂層以提供防潮屏障。

更多內容請看：

LT3045數據手冊

更多產品：

LT3045開發板 , 一款具有可編程電流限制的 500mA 超低噪聲、超高電源抑制比（PSRR）低壓差（LDO）穩壓器。在3.8V 至 20V 的輸入電壓范圍內工作，LT3045 可提供最大 500mA 的輸出電流。除了具有超低噪聲和超高 PSRR 之外，該穩壓器還提供可編程電源良好功能以及可編程電流限制，還可通過感測 ILIM 引腳電壓實現電流監測。從而， 助力縮短開發周期

總結：

最后：ADI 的輸出電壓調節新方案優勢很明顯，它解決了傳統分壓電阻調節穩壓電路的問題。 新的設計架構，使得在低頻范圍內產生更低的噪聲水平。而且，剩余的最小噪聲不依賴于設定的輸出電壓， 能更大范圍地調節電壓 。