电源中的分压器

在电源设计中，可以手动设置所需的输出电压。大多数集成电源电路以及开关和线性稳压器 IC 都是通过分压器来实现这一点的。两个电阻值的比率必须合适才能设置所需的输出电压。图 1 显示了一个分压器。

图 1：电压调节器中用于调节输出电压的分压器。

电阻值

内部参考电压 (VREF) 和所需输出电压决定电阻值的比率，如公式 1 所示：

frac {V_{REF}}{V_{OUT}} = frac {R_2}{R_1 - R_2}   (1)

参考电压 VREF 由开关稳压器或线性稳压器 IC 定义，通常为 1.2V、0.8V 甚至 0.6V。该电压代表输出电压 (VOUT) 可设置的电压。在参考电压和输出电压已知的情况下，方程中仍然存在两个未知数：R1 和 R2。现在可以相对自由地选择两个电阻值之一，因为通常值低于 100 kΩ。

如果电阻值太低，则工作期间不断流动的电流VOUT/(R1+R2)造成的功率损耗非常高。如果 R1 和 R2 的值为 1 kΩ，则在 2.4 V 的输出电压下将流过 1.2 mA 的连续漏电流。这相当于仅由分压器产生的 2.88 mW 的功率损耗。

根据输出电压设置的度以及 FB 引脚电源误差放大器中的电流有多高，通过考虑该电流可以更地指定公式 1。

但电阻值不宜太高。如果电阻值为 1 MΩ，则功率损耗仅为 2.88 ?W。这种具有非常高值的电阻器尺寸的主要缺点是它会导致非常高的反馈节点阻抗。流入反馈节点的电流可能非常低，具体取决于电压调节器。因此，噪声会耦合到反馈节点并直接影响电源的控制环路。这会停止输出电压的调节并导致控制环路不稳定。特别是在开关稳压器中，这种行为至关重要，因为电流的快速切换会产生噪声，并且噪声会耦合到反馈节点。

R1 + R2 的有用电阻值介于 50 kΩ 和 500 kΩ 之间，具体取决于其他电路部分的预期噪声、输出电压值以及降低功率损耗的需要。

图 2：电源中适当放置的分压器的示例。

分压器放置

另一个重要方面是分压器在电路板布局上的放置。反馈节点应设计得尽可能小，以便很少的噪声可以耦合到该高阻抗节点。电阻器 R1 和 R2 也应非常靠近电源 IC 的反馈引脚。 R1 和负载之间的连接通常不是高阻抗节点，因此可以设计为具有更长的走线。图 2 显示了靠近反馈节点放置的电阻器的示例。

图 3：在分压器中无连续功率损耗的情况下调整输出电压。