ASIC,FPGA和DSP可能需要多個(gè)電源電壓,但啟動(dòng)順序有限。通常,通常具有最高電壓的I/O電壓必須首先出現(xiàn),然后是所有其他電壓軌,從高到低的順序,核心電壓最后。這種情況也可能要求一個(gè)供電軌不超過(guò)另一個(gè)供電軌超過(guò)二極管壓降;否則,過(guò)大的電流可能會(huì)從I/O電壓通過(guò)IC流回到較低的電壓,可能會(huì)損壞昂貴的IC。通常,您可以通過(guò)在連續(xù)的電壓軌之間放置外部二極管來(lái)控制此序列,以將較高的電壓鉗位在較低電壓的二極管壓降內(nèi),從而防止IC中可能的閂鎖。二極管僅在較低電壓在導(dǎo)通時(shí)上升到較高電壓時(shí)導(dǎo)通,但如果較高電壓增加到高于任何較低電壓,則不會(huì)導(dǎo)通,因?yàn)槎O管是反向偏置的。一種優(yōu)選的方法是使用電源控制器來(lái)精確控制電源軌的啟動(dòng)電壓排序。圖1顯示了一個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)算放大器電路,它集成了一個(gè)雙開(kāi)關(guān)電源,以提供同步輸出電壓排序。
圖1放大器電路在啟動(dòng)期間強(qiáng)制轉(zhuǎn)換器的輸出電壓跟蹤。
在這個(gè)電源排序電路中,三個(gè)輸出電壓在啟動(dòng)時(shí)排序,在此期間每個(gè)輸出電壓跟蹤下一個(gè)更高的電壓電壓軌直到達(dá)到其固定調(diào)節(jié)電壓。假設(shè)3.3V“主”-I/O電壓(未示出)正常上電。該電壓的控制器使用其軟啟動(dòng)功能來(lái)提供其電壓的平滑線性斜坡。 TPS5120雙開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器產(chǎn)生兩個(gè)額外的電壓,2.5和1.8V。在大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器電路中,R 4 和R 10 的底邊將接地,從而固定輸出電壓設(shè)定點(diǎn)。在該電路中,放大器的輸出控制每個(gè)電阻器底部的電壓。放大器輸出電壓為零將輸出電壓設(shè)置為其預(yù)定的固定電壓,但任何大于零的電壓都會(huì)強(qiáng)制輸出電壓低于其設(shè)定值。
放大器是在反相配置中,輸出電壓為下一個(gè)輸出電壓或“感應(yīng)”電壓。因此,在上電時(shí),當(dāng)3.3V輸出為0V時(shí),放大器IC 1 的輸出電壓很高,也迫使TPS5120控制器將其輸出電壓調(diào)節(jié)到0V。放大器IC 3 的輸出電壓也很高,因?yàn)?.5V輸出也是0V,控制輸入電壓。當(dāng)3.3V輸出線性上升時(shí),放大器的輸出電壓線性降低至0V。因此,2.5V輸出電壓從0V增加到2.5V的最大設(shè)定值。 1.8V輸出電壓以類似方式跟蹤2.5V輸出。設(shè)置放大器的元件值,使得當(dāng)感應(yīng)電壓(例如3.3V)達(dá)到跟蹤電壓電平(此處為2.5V)時(shí),放大器的輸出電壓剛剛達(dá)到0V。因此,高于2.5V的感測(cè)電壓的增加不能進(jìn)一步提高跟蹤輸出電壓,因?yàn)榉糯笃鞯妮敵鲭妷阂呀?jīng)飽和到地電平。
同步跟蹤需要幾個(gè)重要的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。放大器的反饋比R 5 -R 6 ,必須等于R 1 和R 4 。此外,必須使用TPS5120控制器的參考電壓(本例中為0.85V)作為放大器同相端的輸入。除此之外的任何參考電壓值迫使跟蹤電壓輸出到與感測(cè)電壓不同的電壓。您選擇的放大器應(yīng)具有低輸入失調(diào)電壓,并且輸出電壓至少與控制器的參考電壓一樣大。
軌到軌放大器工作良好這個(gè)應(yīng)用程序。各個(gè)放大器允許放置局部元件,避免在任何噪聲源附近布線。該設(shè)計(jì)在放大器的同相輸入附近使用額外的去耦電容作為參考電壓。它為TPS5120控制器使用一個(gè)小的軟啟動(dòng)電容值,使控制器在啟動(dòng)時(shí)本身比3.3V檢測(cè)電壓更快。大的軟啟動(dòng)電容值不允許快速跟蹤輸出。初始化電源時(shí),值太小可能會(huì)導(dǎo)致輸出電壓過(guò)沖。圖2顯示了三個(gè)同步降壓轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng)電壓。 3.3V充當(dāng)主機(jī),2.5和1.8V跟蹤它們各自的較高電壓。您可以設(shè)置1.8V輸出的檢測(cè)電壓,以跟蹤3.3V輸出,而不是2.5V,在啟動(dòng)期間具有同樣良好的線性跟蹤。您可以將此排序電路添加到任何電源控制器,以便訪問(wèn)其參考電壓,軟啟動(dòng)電容和輸出電壓電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)。
圖22.5和1.8V輸出在啟動(dòng)時(shí)跟蹤3.3V輸出。
-
電源
+關(guān)注
關(guān)注
185文章
18372瀏覽量
256360 -
二極管
+關(guān)注
關(guān)注
148文章
10101瀏覽量
171687 -
運(yùn)算放大器
+關(guān)注
關(guān)注
217文章
5716瀏覽量
176656
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
運(yùn)算放大器的最大電源電流規(guī)格
運(yùn)算放大器的最大電源電流規(guī)格
揭秘:何為運(yùn)算放大器的“最大電源電流”?
運(yùn)算放大器的單電源供電方法有哪些
運(yùn)算放大器的“最大電源電流” 規(guī)格解析
運(yùn)算放大器,運(yùn)算放大器是什么意思
單電源供電運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)方法

基于運(yùn)算放大器的單電源的供電方法

如何設(shè)計(jì)運(yùn)算放大器 運(yùn)算放大器同相放大器電路設(shè)計(jì)技巧有哪些

評(píng)論