芯耀
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關(guān)注“電源先生”，解析開關(guān)電源
我是“余生死磕電源，致力于成為電源大師”的“電源先生”。此文，基于TPS54561DPRT非同步降壓轉(zhuǎn)換器芯片說明，在進(jìn)行輸出電壓設(shè)置時，高邊和低邊反饋電阻的具體取值過程。圖 5.15 TPS54561DPRT參考電壓和反饋偏置電流典型值分別為0.8V和50nA圖 5.15所示，或參考Datasheet TPS54561，其內(nèi)部參考電壓VREF的典型值為0.8V，反饋信號FB引腳的輸入偏置電流典型值為50nA。
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/?基于“從輸出端 V_OUT 流入FB反饋引腳的電流為零”的方法?/圖5.16?TPS54561DPRT參考電路原理圖圖 5.16所示，根據(jù)公式(5.11)，低邊反饋電阻R6可取的最大值為
根據(jù)公式(5.12)，高邊反饋電阻R5可取的最大值為
前文[?BUCK電路反饋分壓設(shè)計揭秘 | 輕松搞定輸出電壓設(shè)置？避坑指南來了?]所述，同時參考圖 5.16：
在高邊反饋電阻R5 = 53.6 kΩ 的情況下，使用公式(5.2)計算低邊反饋電阻R6的阻值為10.2 kΩ。
在低邊反饋電阻R6 = 10.2 kΩ 的情況下，使用公式(5.3)計算高邊反饋電阻R5的阻值為 53.55 kΩ（實際取值53.6 kΩ）。
那么，從輸出端VOUT = 5.0V流經(jīng)高邊反饋電阻R5 = 53.6 kΩ 和低邊反饋電阻R6 = 10.2 kΩ的電流為
可見，78.37uA這個電流遠(yuǎn)大于反饋引腳輸入偏置電流50nA的100倍（即100 * 50nA = 5uA），是滿足公式(5.6)要求的。
如果將反饋電阻的取值同比例擴(kuò)大10倍，那么從輸出端VOUT = 5.0V流經(jīng)高邊反饋電阻R5 = 536 kΩ 和低邊反饋電阻R6 = 102 kΩ的電流為
可見，7.837uA大于5uA，依然是滿足公式(5.6)要求的。小結(jié)就是，兩組高低邊電阻取值R5 = 53.6 kΩ ，R6 = 10.2 kΩ，或者R5 = 536 kΩ ，R6 = 102 kΩ，都可以滿足“流過這兩個電阻的電流大于反饋引腳輸入偏置電流50nA的100倍”這個判定標(biāo)準(zhǔn)。
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/?基于“輸出電壓‘增量比’不超過0.1%”的方法?/參考前文[?BUCK電路反饋分壓設(shè)計揭秘 | 反饋電阻取值大小的影響?]：
在輸出電壓典型值VOUT = 5.0V的情況下，如果要求“增量比”不超過0.1%，根據(jù)公式(5.23)可得：
這就意味著，高邊反饋電阻能夠取得的最大值僅為100kΩ。那么，圖 5.16中的 R5 = 53.6kΩ 是滿足增量電壓不超過 0.1% 這個要求的。將 R5 = 53.6kΩ 代入公式(5.2)中，計算可得圖 5.16中的低邊反饋電阻R6如下所示：
將R5 = 53.6kΩ，R6 = 10.2kΩ，V_REF=0.8V ， I_FB=50nA 代入公式(5.19)中，可得實際輸出電壓值：
那么，增量電壓占輸出電壓的實際比值計算如下：
可見，R5 = 53.6kΩ 和 R6 = 10.2kΩ 這兩個取值可以保證“增量比”這個指標(biāo)不超過 0.1% 。
如果將R5和R6取值都同比例擴(kuò)大10倍會如何呢？參考公式(5.20)，增量電壓會同比例增大為10倍。
將R5 = 536kΩ，R6 = 102kΩ，V_REF=0.8V ， I_FB=50nA 代入公式(5.19)中，可得實際輸出電壓典型值：
那么，增量電壓的實際占比如下：
可見，R5 = 536kΩ，R6 = 102kΩ這組電阻取值將導(dǎo)致增量電壓占比超過 0.1% 設(shè)計目標(biāo)。當(dāng)然，這個占比對于實際輸出電壓典型值5.0307V來說，仍然是較小的，實際應(yīng)用中，在忽略反饋電阻取值的其他影響（如環(huán)路穩(wěn)定性）的情況下，這仍然是可以接受的。
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/ 小結(jié)?/
（1）通過對比基于“從輸出端 V_OUT 流入FB反饋引腳的電流為零”和基于“輸出電壓‘增量比’不超過0.1%”的兩種方法可知，反饋電阻取值的參考標(biāo)準(zhǔn)不同，取值的實際范圍也就不同。
（2）這里反饋電阻對輸出電壓精度的影響的評估方法，可以認(rèn)為是吹毛求疵。但是，我們需要知道的是：
對于精度要求較低的場合，1% 誤差也許是可以接受的；而對于精度要求較高的場合，0.1% 的誤差都是不可接受的。
