如何实现比基准更低的输出电压-TexasInstruments.PDFVIP

Application Notes ZHCA768 – April 2018 如何实现比基准更低的输出电压 Frank Du Sales and Marketing/East China Abstracts 目前DC/DC 变换器的内部参考电压基本都是0.6V，从反馈原理上讲，只能输出大于等于0.6V 的 输出，如果遇到某些要求低于0.6V 输出的应用就没有办法了，本应用报告给出了如何产生低于内 部基准输出电压的办法。 Contents 1.应用背景2 2.TPS53355 输出固定的0.52V/10A2 3.TPS546C23 输出0.57V-0.75V/15A 4 4.结论6 5.参考文献6 Figures Figure 1 反馈网络示意图2 Figure 2 TPS53355 EVM 原理图3 Figure 3 TPS53355 空载启动3 Figure 4 TPS53355 满载启动4 Figure 5 TPS53355 6A-12A Transinet4 Figure 6 TPS546C23 反馈5 Figure 7 Vout vs VDAC 6 如何实现比基准更低的输出电压 1 Application Notes ZHCA768 – April 2018 1.应用背景 随着半导体工艺的不断升级，有越来越多的低电压供电芯片出现，0.8V 以下的核电压随处可见， 最低电压甚至到了0.6V 以下，而目前的DC/DC 的内部基准大部分都是0.6V 或更高，所以相应 的输出电压最低是0.6V，如何输出0.6V 以下的电压，一方面可以选择更低基准的变换器，但选 择会很少，另一方面我们可以在现有芯片的基础上做些修改去实现。本文分别介绍固定输出和可 调输出两种应用。 2.TPS53355 输出固定的0.52V/10A Figure1 为典型的电压型反馈补偿网络，该直流输出传递函数是Vout=VREF*(1+RFBT/RFBB)。这 个式子括号内的值是大于等于 1 的，所以输出是大于等于VREF 的，TPS53355 的VREF 是 0.6V， 那么该变换器的最低输出电压就是0.6V. Figure 1 反馈网络示意图 那么如何让 TPS53355 输出 0.52V,Figure2 为TPS53355 的EVM 图纸，在不做任何修改时， 输出电压有R10 和R12 决定，Vout=VREF*(1+R10/R12)=0.6× （1+0.78/10）=0.647V，通过加入 Rx 并连接到VREG 上，见下图圈内部分，通过改变Rx 的值可以改变输出电压，当Rx 为27K 时， 输出电压便为0.52V 。针对这种应用需要变换器本身有一个稳定LDO 输出去产生额外的偏置电流， 这对大部分DC/DC convert 来说是可以实现的，但需要注意三点：1 是需要注意LDO 输出电流的 能力，一般仅需要1mA 以下的偏置电流；2 是需要注意LDO 电压的精度，LDO 电压的精度会直 接影响输出电压的精度；3 是因加入偏置电流，该电流是从FB 往输出方向流的，该电流无法流入 变换器，需要一个相应电流（小于1mA）的假负载形成回流路径。我们分别进行了空满载测试和 动态负载测