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怎么改变开关电源的输出电压?

其实不只是tps560200,这个如果懂了,开关电源差不多都就明白了,因为原理都是一样的,现在就拿转压芯片TPS560200系列来说吧,它的输入电压是12V,输出电压是5V,举例说,我们现在要把5V改变为3.3V,

引脚说明

如下图所示,为TPS560200芯片,分别介绍一下它的5个引脚,1脚为使能引脚,我们暂且可以不管,2脚为电源地,也就是我们所说的负极,3脚为输出引脚,正常情况下输出为5V,4脚为电源输入引脚,输入电压为12V,5脚为电压检测引脚,检测的是输出电压。

曾经的困惑

在默认情况下vout为5V,那么Q点的电压为5✖️(2/(2.0+6.190))=1.221V,这个电压官方都会给出,同学们可以去datesheet里面直接找,也就是当Q点电压为1.221V时,vout端输出5V电压。那么问题来了,此时我们怎么让vout输出3.3v电压呢?因为笔者在一个嵌入式项目中遇到过类似的问题,记得当时需要用到8025T的时钟芯片,它的供电电压为5V,所以用TPS560200转压芯片,但后来不需要8025T了,所以也就不需要TPS560200了,但当时单片机供电是3.3V,如果用AMS117-3.3(5V-3.3V转压芯片)就有点浪费了,就想着能不能不用AMS117-3.3,直接把12V变为3.3V呢?

经过不懈努力

经过长时间的对开关电源的深入探索,是我对开关电源有了更深一步的了解,它的原理是这样的,5脚vsense会检测Q点的电压,因为默认情况是输出5v的,所以Q点是1.221V是转压芯片输出占空比为5:12的波形,如果Q点小于1.221V,转压芯片就会输出更大的占空比,直到Q点为1.221V时,就会稳定占空比。

想要改变vout的输出电压为3.3V,我们可以改变R1的电阻,计算方法如下:

当Q点为1.221V时,流过R2的电流为1.221V/2.0K=0.610mA,我们此时vout电压为3.3v,所以加在R1上的电压为:3.3V-1.221V=2.079V,此时R1的电阻应为2.079/0.610=3.4K,也就是我们只需要把R1变为3.4K,vout端口就会输出3.3V的电压

关于开关电源的输出电压首先要确认是连续光滑改变(例如从5v平滑改变到0v)还是电压输出等级改变(例如5v变成12v输出等级,非连续平滑可调,只是从5v直接变成12v,不能从5v线性调节到12v)。

如果是连续可调则可以通过外围电路能实现,而且看需要输出电压的稳定性,调节时的平稳性等要求,对外围电路要求是不一样的,最简单可以通过电位器的方法直接调节。或在开关电源输出端更换输出电阻为可调电阻,从而达到改变输出电压目的。

如果是需要改变电压等级,那需要对开关电源进行改装,不改装的话通过外围电路搭建等于重新做了一个开关电源。如果改装也比较复杂,需要对开关电源高频变压器等进行更换,如果是升压对原来使用的一些原件如二极管,电容等都需要更换,不然不能满足耐压的问题,容易发生故障,所以工作量比较大,因此改变输出电压等级我个人认为投入较大,而且工作量也非常高,没有意义。

开关电源中有一个TRIM,或者adj那个端子外加电压可以调节输出电压,但一般电源可调节的范围是±10%。



其次:内部调节,一般是要调节上下偏电阻,但要注意的是调节的范围也不易过大,过大可能引起开关电源性能的下降°

这个有很多的办法的,最简单的就是通过改电源芯片的占空比,第二种方法就是改输出绕组,还有很多方法,希望大家前来交流


改一下反馈电阻,就能得到你要的电压值,看下datasheet。根据输出电流选择电感的饱和电流。更简单的办法是登录TI官网,上面有个WEBENCH工具,找到你的DCDC芯片,设置输入电压,输出电压电流,会自动生成电路图,包括推荐器件参数,型号,厂家等。

开关电源电源输出电压的高低,主要PWN芯片调整占空比 ,也就是改变开关管导通时间的长短,开关管导通时间长那么变压器储存的能量就多,次级感应出的电压就高,开关管导通时间短相对次级输出电压就低。正常情况下电源的输出电压会经过几个电阻串联对地分压,产生一个参考电压反馈到PWM芯片,如果输出电压低了,那么串联分压得到的参考电压就低,反馈到芯片跟基准电压比较放大,就开调整占空比使电压升高,相反输出电压了串联分压得到的电压就高,就会减小占空比使输出电压降低。所以我们要改变输出电压的高低,只要找到分压电阻改变它的阻值就可以,如果把分压电阻换大一点,那么串联分压的电压就低,反馈芯片就会认为输出电压低了就会增大占空比提高输出电压,相反换阻值小的就会认为输出电压高了,就会减小占空比使输出电压降低。

找出他的电压调整取样点,然后……