3 保持輸出精度

許多多通道穩(wěn)壓器使用獨(dú)立生成的電壓基準(zhǔn)來調(diào)節(jié)每個輸出。但是，TPS7H410x 轉(zhuǎn)換器僅生成一個內(nèi)部電壓基準(zhǔn)并由器件所有輸出通道共享。此設(shè)計(jì)可以避免第 2 節(jié)所示實(shí)現(xiàn)方案的精度下降問題，并在調(diào)節(jié)至低于 V_REF 的同時(shí)，保持器件輸出精度。

通過使用器件的第二個輸出來生成 V_EXT，可以避免輸出精度下降。只有在 V_OUT 和 V_EXT 的通道共享同一電壓基準(zhǔn)時(shí)，此配置才能維持 V_OUT 精度。如果兩個通道未使用同一電壓基準(zhǔn)，則相比直接使用外部電壓源并無精度優(yōu)勢。共用電壓基準(zhǔn)之所以能實(shí)現(xiàn)此優(yōu)勢，源于基準(zhǔn)電壓變化傳播到 V_OUT 的方式。如果 V_REF 下降，V_EXT 也會下降，導(dǎo)致 V_OUT 上升。但是，由于兩個通道共用一個相同的基準(zhǔn)，因此 V_OUT 的 V_REF 也會下降，導(dǎo)致 V_OUT 必須下降來進(jìn)行補(bǔ)償，并消除疊加效應(yīng)。V_REF 的偏移未完全消除，而僅僅下降至與標(biāo)準(zhǔn)配置中的單個通道相同的量級。

圖 3-1 完整系統(tǒng)的簡化原理圖

方程式 2 展示了當(dāng) V_EXT 由使用相同電壓基準(zhǔn)的另一個通道生成時(shí)的 V_OUT。通過整合兩個反饋分壓器的所有四個電阻器，可以建立整個系統(tǒng)的 V_OUT 公式。由于不再有第二個電壓基準(zhǔn)項(xiàng)，所有 V_REF 項(xiàng)可以合并為一項(xiàng)。得到的 V_OUT 公式現(xiàn)在僅取決于 V_REF 以及一個由兩個通道的反饋分壓電阻器組成的項(xiàng)。其形式與標(biāo)準(zhǔn)配置中的 V_OUT 公式相同；區(qū)別在于增加了第二個反饋分壓器的 R_T2 和 R_B2。上面的簡化原理圖展示了兩個通道的反饋是如何連接的。V_OUT 是所需的低于 V_REF 的輸出。

這種方法也有缺點(diǎn)。為了達(dá)到低壓輸出的最大精度，生成 V_EXT 的通道不得用于為任何外部負(fù)載供電。雖然不用擔(dān)憂 V_EXT 上的電壓紋波，因?yàn)槿魏渭y波的頻率都必須至少為器件控制環(huán)路的十倍，但 V_EXT 上外部負(fù)載的負(fù)載階躍會引起 V_OUT 擾動。因此，器件上的可用通道數(shù)量實(shí)際上減少了 1 個。由于需要運(yùn)行一個不向負(fù)載供電的通道，效率有所降低。同時(shí)還引入了時(shí)序要求：V_EXT 必須與 V_OUT 同時(shí)或在其之前啟動，以避免 V_OUT 短暫高于所需電壓。由于 TPS7H4104 集成了通道時(shí)序控制功能，可使用內(nèi)部通道時(shí)序控制輕松解決此問題，只需選擇一個比所選 V_OUT 通道更早啟動的 V_EXT 通道即可。