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电压边际测试是一种通常用来测试产品电路板的技术,通过调节电源输出电压,在设计所规定的电源电压上限和下限对电气元件进行测试。除了通常被用来跟踪多个电源外,LTC2923电源跟踪控制器也可以用来进行电源边际测试。
LTC2923 采用一个图1中所示的简单跟踪单元来控制多个电源的升压和降压行为。这个单元将TRACK输入补偿到0.8V,并可映射由FB输出脚提供的电流,FB管脚连接到从属电源的反馈结点上。典型情况下,主信号通过一个分压电阻连接到TRACK管脚上,从电源相对于主信号的关系通过为电阻RTA和RTB选取合适的阻值来进行配置。但在这个应用中,使用一个LTC2923跟踪单元,在三态I/O管脚的控制下使电源输入其上限和下限电压值。
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| 图1。 |
在图2所示的电路中,通过分别将I/O脚驱动到高位、低位和高阻抗状态使电源到达其上限、下限和正常输出电压。为便于说明,例子给出了计算的电阻值而非标准电阻值。如果电源的反馈电压VFB为0.8V,简单地解出必须与现有设计中RF1并联的RFM1的值,就可以得到所希望的上限电压输出。
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| 图2。 |
在图2,反馈电阻RF2和RF1产生一个2.5V的输出电压,要使输出电压比2.75V高10%,需要RF1并联一个54.4kΩ的电阻RFM1。现在接一个电阻RTM1,其阻值等于TRACK脚与地之间的电阻RFM1的阻值,如果以同样的电压输出上限电压,就要再接一个电阻RTM2,阻值等于TRACK脚与三态I/O脚之间的电阻RFM1的阻值。
在图3的电路中,LTC2923通过一个串联的FET将3.3V电源电压抬高,使2.5V电源跟随3.3V电源,并使2.5V电压的上下限均增加10%,如图4所示,接到管脚TRACK1和FB1的第一个跟踪单元使2.5V电源在电源电压上升或下降时跟随3.3V电源变化,接到TRACK2和FB2则用来给2.5V电源上下扩幅(加边)10%。
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| 图3。 |
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| 图4。 |
图3 中电路的工作原理非常简单明了。要给上限扩幅(加边),I/O脚拉高1.6V,这样将TRACK2脚也拉高0.8V,电源的反馈结点就没有电流流入,电源的缺省输出上限被加高到2.75V,而对于标称的2.5V电压而言,I/O脚就呈高阻抗状态。现在没有电流通过RTM2,但有14.7 m A的电流通过RMT2,并被映射到反馈结点上,这迫使输出电压下降250 mV,下降到2.50 V.。对于输出下限扩幅(加边)而言,I/O脚被拉低到地电位,现在通过RTM2的14.7mA电流与通过RTM1的14.7m A电流迭加在一起,被映射到电源反馈结点上,驱动输出电压从标称电压下降250mV。
注意:与用电源反馈网络中RF1和RF2电阻对来配置流入电流相比,通过电阻RTM1来配置流入反馈结点的电流经常使标称输出电压更接近于理想值。
如果希望上限增幅(高边)DVHIGH和下限增幅(低边)DVLOW不等值,简单地调节RTM2即可,在这种情况下,选择RFM1来配置上限增幅,使 RTM1 = RFM1,利用公式RTM1/RTM2 = DVLOW/ DVHIGH选择RTM2取值,使下限扩幅(低边)D VLOW与上限扩幅(高边)DVHIGH成比例即可。例如,要将上述示例中的上限增幅(高边)改变为10%,下限增幅(低边)改变为20%,保持RFM1 和RTM1在54.4 kΩ不变,将RTM2减小到27.2 kΩ即可。
如果电源反馈电压VFB不等于0.8V,RTM1和RTM2的值可按0.8V/VFB的比例取值。如果上例中反馈电压为1.23 V,则RTM1和RTM2按比例应为RTM1 = RTM2 = RFM=130.8V/1.23V=35.4 kΩ 。
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