在許多應(yīng)用中，特別是在和測量領(lǐng)域，您需要在外部設(shè)備或數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的幫助下設(shè)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(dǎo)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(dǎo)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(shè)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(yīng)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(shè)置反饋分頻器電阻器時，設(shè)計的默認輸出可以設(shè)置為-15V。當添加外部電流源時，可以將穩(wěn)壓器輸出設(shè)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(dǎo)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(shè)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(diào)整輸出電壓VOUT編程電壓VX將等式3轉(zhuǎn)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(guān)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(shè)置導(dǎo)入FB節(jié)點電流?；鶚O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(shè)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(jié)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(shè)置中的參考電流按以下方式計算導(dǎo)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(dǎo)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(fù)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(yīng)。