在許多應用中，特別是在和測量領域，您需要在外部設備或數(shù)字模擬轉換器的幫助下設置反向降壓/升壓穩(wěn)壓器的輸出電壓。在傳統(tǒng)的降壓拓撲中，這種操作非常簡單：只需使用帶串聯(lián)電阻的電壓電源、電流電源或電流電源DAC如圖1所示，將電流導入反饋節(jié)點。

圖1.可編程電壓采用降壓拓撲

但是，如果你需要改變電阻器在降壓-升壓拓撲中的電壓，那就有點麻煩了。

你可以通過反相接地和VOUT集成電路的參考位于電位-VOUT降壓-升壓拓撲中的降壓穩(wěn)壓器配穩(wěn)壓器。也就是說，穩(wěn)壓器集成電路的接地腳位于-VOUT。因為穩(wěn)壓器FB引腳位于-VOUT將電流引入電位而不是接地電位FB引腳有點棘手。將電流導入反向降壓-升壓拓撲FB引腳需要電平移動電壓源/DAC的信號。本文將介紹一些不同的方法。

以LMZM33606為例。LMZM33606是一個額定輸入電壓36V較大負載6的降壓電源模塊A。 圖2說明了如何將LMZM33606設置為反相降壓-升壓穩(wěn)壓器。

圖2.利用LMZM33606反相降壓升壓

方法1

>使用一個PNP電平位移器<

用于這些降壓-升壓應用LMZM33606時，可實現(xiàn)-15V至-5V可編程輸出電壓范圍。通過電流源，您可以以絕對量級降低穩(wěn)壓器的輸出。這樣，在設置反饋分頻器電阻器時，設計的默認輸出可以設置為-15V。當添加外部電流源時，可以將穩(wěn)壓器輸出設置為-5V。默認輸出為-15V計算的高反饋值和低反饋值分別為：

電平位移接地參考信號導入電流FB引腳較簡單的方法是使用單引腳PNP雙極晶體管( T)。圖3說明了如何將一個單一的單個單一解釋PNP用作電平位移器。

圖3.使用單PNP的部署

PNP Q1的基極接地，反射極通過電阻連接DAC/電壓源。電壓源高于PNP下拉基地發(fā)射(VBE)等式1所述電流將產(chǎn)生Rext設定為50kΩ。FB基爾霍夫電流定律可用于節(jié)點，等式2可用于計算電流IX將等式1代入等式2，得出等式3，從而計算調整輸出電壓VOUT編程電壓VX將等式3轉換為等式4，可以根據(jù)VX值變成VOUT:

等式4說明了VOUT對晶體管VBE從屬關系。晶體管VBE它本身取決于集電極電流，當溫度變化時會影響編程VOUT的精確度。

下一種方法解釋了如何從等式中移除VBE。圖4顯示了兩個PNP晶體管的電路可以抵消VBE的影響。

方法2

>使用兩個PNP電平位移器<

圖4.用兩個PNP抵消VBE的部署

這種方法需要兩種PNP，較好使用兩個組合包裝PNP T，確保兩個晶體管匹配良好。這種方法還可以減少輸出電壓編程中的錯誤。

Q晶體管的基極連接到程控電壓源。發(fā)射極通過串聯(lián)電阻RS連接到另一個正電軌，集電極接地。這樣，晶體管的發(fā)射極就可以形成VX VBE電壓。Q晶體管的發(fā)射極通過電阻器RX連接至Q1的發(fā)射極。RX設置導入FB節(jié)點電流。基極接地后，Q2發(fā)射極節(jié)點產(chǎn)生 VBE。等式5計算流向發(fā)射極的電流(理想情況):

之前解釋過，晶體管VBE如等式6所述，依賴于集電極電流其中IC集電極電流，IS飽和電流，VT為熱電壓。

如果兩個晶體管的集電極電流差異較大，VBE不會完全相互抵消。等式7闡述了兩個晶體管VBE差異簡化為等式8X是兩個集電極電流的比例。

如果兩個集電極的電流相同，VBE完全抵消。設置在圖4所示的配置中RS當值時，需要確保集電極電流之間的差異不太大。在這種情況下，選擇RS為10kΩ，RX為50kΩ。VBE也會隨之增加VT隨著溫度的變化而變化。

方法3

>威爾遜電流鏡改良版<

使用電流鏡匹配電極電流是一種非常有效的方法。威爾遜電流鏡是比傳統(tǒng)電流鏡更好的選擇。圖5是威爾遜電流鏡中使用的原理圖。

圖5.部署威爾遜電流鏡

在這種方法中，還有另一種方法 T，基極連接至Q1的集電極。Q發(fā)射極連接到電流鏡VBE結點。程控電流經(jīng)過Q3晶體管的集電極流到FB引腳。

電阻器現(xiàn)在可以暫時忽略RB，本設置中的參考電流按以下方式計算導入電流與參考電流的比率為等式10。

晶體管增量 當值較大時，威爾遜電流鏡的精度遠高于標準電流鏡。

威爾遜電流鏡不會完全消除對VBE依賴性。但是可以用簡單的方法避免。RB從源VX連接到電流鏡基極，如圖5所示，形成參考電流IX電流。將等式9改寫為等式11:

等式12選擇RB等式13等式13中的VBE組件完全抵消，得出等式14:

等式14說明，導入FB節(jié)點電流僅基于程控電壓，不受影響VBE影響。

無論使用哪種方法，都可以使用幾個組件為反相電軌創(chuàng)建程序控制輸出電壓。電路的復雜性因具體的系統(tǒng)要求而異。威爾遜電流鏡是較好的解決方案，因為它可以得到較接近程序控制電壓的響應。