電力轉(zhuǎn)換器通常包含控制環(huán)路，以保持固定輸出電壓，不受輸入電壓或負(fù)載電流變化的影響。

電阻分壓器常用于感應(yīng)輸出電壓。圖1展示了一個(gè)例子——降壓轉(zhuǎn)換降壓調(diào)節(jié)電路。在這個(gè)控制環(huán)路中，一個(gè)電阻分壓器（RFB1和RFB2）將產(chǎn)生的輸出電壓調(diào)整到由內(nèi)部參考電壓（VREF）指定的電平。該參考電壓通常設(shè)為1.2、0.8或0.6 V。誤差放大器的輸出（圖1中的運(yùn)算放大器）隨后被輸入一個(gè)控制模塊，該模塊負(fù)責(zé)管理電源開(kāi)關(guān)（MOSFET）的切換時(shí)間。

1. 帶有電阻分壓器的電力變換器的控制環(huán)路。

一種新方法：統(tǒng)一增益架構(gòu)

長(zhǎng)期以來(lái)，這種傳統(tǒng)調(diào)節(jié)方法是標(biāo)準(zhǔn)。然而，現(xiàn)在存在一種更優(yōu)越的替代方案，提供了許多功率轉(zhuǎn)換的優(yōu)勢(shì)，包括開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器和低電壓（LDO）調(diào)節(jié)器。

圖2展示了新概念，采用單位增益架構(gòu)，輸出電壓直接輸入誤差放大器。輸出電壓通過(guò)連接內(nèi)部電源的電阻（RSET）進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2. 具有單位增益架構(gòu)的電源轉(zhuǎn)換器的控制環(huán)路。

這種配置允許輸出電壓調(diào)節(jié)至0 V。這與圖1中所示的電阻分壓器方法不同，后者最小可調(diào)輸出電壓等于內(nèi)部安裝參考電壓的電位。

另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠在低于100 kHz的低頻下產(chǎn)生更少的噪聲。通過(guò)引入CSET電容，它平均了來(lái)自內(nèi)部電流源的低頻擾動(dòng)，大大減少了這些干擾。

在這種新架構(gòu)中，電阻分壓器的電阻不會(huì)引入額外的噪聲，使得噪聲行為在很大程度上獨(dú)立于輸出電壓。因此，低頻噪聲不會(huì)隨著輸出電壓升高而增加。

靜音切換器降壓調(diào)節(jié)器示例

許多模擬器件的超低噪聲線性穩(wěn)壓器，如LT3045 20伏，500毫安的LDO穩(wěn)壓器，都采用了這種環(huán)路穩(wěn)壓技術(shù)。第三代靜默切換器系列（如LTC8625S）中的新型降壓調(diào)壓器也采用了這一創(chuàng)新方法。

圖3展示了使用模擬程序LTspice建模的LT8625S。該開(kāi)關(guān)電源變換器支持最高18伏的輸入電壓，并可在最高8安培的負(fù)載電流下工作。它在輸出電壓上產(chǎn)生4 μV RMS的低頻噪聲，范圍介于10 Hz到100 kHz之間。此外，它還內(nèi)置了精密電流源，在整個(gè)允許溫度范圍（–40°C）到+125°C內(nèi)精度為±0.8%。

3. 第三代靜默切換器切換穩(wěn)壓器，采用一增益架構(gòu)。

在圖3中的電路中，輸出電壓通過(guò)SET引腳上的電阻R5來(lái)設(shè)置。需要注意的是，輸出電壓與PGFB引腳之間存在由R3和R2組成的電阻分壓器。這個(gè)電阻分壓器不影響控制環(huán)路，只用于作PG引腳。

設(shè)計(jì)從傳統(tǒng)且成熟的方法，如在控制環(huán)中使用電阻分頻器，轉(zhuǎn)向更現(xiàn)代的單位增益架構(gòu)技術(shù)。這一進(jìn)步使得在低頻段產(chǎn)生顯著降低的噪聲水平。此外，剩余的最小噪聲不依賴于設(shè)定的輸出電壓，從而能夠產(chǎn)生低至0伏的極低電壓。許多新型線性調(diào)壓器和開(kāi)關(guān)式調(diào)壓器都采用了這一創(chuàng)新。