硬件知识整理part2--电阻在反馈网络中的应用

  学而不厌，诲人不倦，不知老之将至。--孔子

  电阻作为电路中基本的元器件之一。在电路设计中，我们有时会使用欧姆定律来大致估计一下电阻值的大小，但是大多时候我们是不用去过多考虑电阻值的大小，像我这样大方的人会直接放上大阻值的电阻。我也知道这样不妥，但是焊接完板子来看也没啥问题。这个问题先留在这里，我想说下面几种场合是必须注意考虑电阻的参数的。

  这几种场合是反馈，补偿和电流检测等。（本人才疏学浅，只是积累到这三种场合）

  下面只着重说一下反馈应用场合：开关电源的反馈分压电路

  这是一个DCDC降压芯片。FB是反馈输入参考电压端。其实FB只是比较器中的一端，这里的比较器类似于运算放大器，满足虚短虚断原则。FB端从电阻反馈网络中只得到电压，并没有电流输入。讲解完基本的东西。我们来举个例子，FB基准电压为3V。故电阻反馈电路需要给FB反馈一个3V的电压，如果这个基准电压不稳定时，比较器中输出就会变化，那么后面的电路输出也会发生变化。最后，芯片输出的电压会发生变化的。

  为了保证3V基准电压的稳定，我们需要注意两大方面：

  1.电阻的选择

  1） 为了输出精确的电压值，就需要电阻比例正确。为了保证3V的基准电压，我们可以采用25/8的形式。通常我们选择E系列的电阻，用多个电阻串联解决精确电阻值的需求，但是我们大多数采用3个/4个电阻串并联来实现。

  注：平时我们用的电阻基本都是E24系列的。如果你不明白的话，去看我的博文里有介绍。

  2）选择电阻时需要考虑公差和温度系数误差，其中公差（也叫允许误差）是一个范围。例如下图中的(+&-)1%。温度系数误差单位是ppm/摄氏度。所以在温度变化时，处于不同公差的电阻会随着温度变化而变化。趋势如下图。

  3) 不同负载下，反馈电阻值和效率问题也需要考虑。具体影响如下图。

  2. PCB布局问题

  有时候我们在设计开关电源时，例如如下图BUCK电路。

  有时候我们在焊完板子后，不加负载时，开关电源可以按照设计要求输出电压，其电压纹波也能达到要求。但加上负载，输出电压就会紊乱。

  这种现象的主要是因为在开关电源里有很多开关效应存在。输出电容、电感等都有脉动的成分。如果在layout布局时，把反馈电阻网路放在电感下面，电感上的信号就会耦合到电阻上，就会把噪声带入到反馈网络里。[1]这样输出电压就会出现紊乱。

  文章最后，我推荐大家关注达尔闻说这个公众号。我在达尔闻说公众号中学习到了很多硬件知识。

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