LM2917電壓轉(zhuǎn)換器的原理及性能參數(shù)
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時(shí)間：2010-08-01
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在充電泵把從輸入級(jí)來(lái)的頻率轉(zhuǎn)換為直流電壓時(shí)，此變換需外接定時(shí)電容C1和輸出電阻R1以及積分電容或?yàn)V波電容C2，當(dāng)輸入級(jí)的輸出改變狀態(tài)時(shí)(這種情況可能發(fā)生在由于輸入端上有合適的過(guò)零電壓或差分輸入電壓時(shí))，定時(shí)電容在電壓差為VCC/2的兩電壓值之間被線性地充電或放電，在輸入頻率信號(hào)的半周期中，定時(shí)電容上的電荷變化量為C1VCC/2，泵入電容中的平均電流或流出電容中的平均電流為：
△Q/T=iC(AVG)=fINC1VCC
輸出電路把這一電流準(zhǔn)確地送到負(fù)載電阻(輸出電阻)R1中，R1電阻的另一端接地，這樣脈沖式的電流被濾波電容積分，得到輸出電壓：
VO=VCCfINC1R1K
其中K為增益常數(shù)。
而電容C2的值取決于紋波電壓的大小和實(shí)際應(yīng)用中需要的響應(yīng)時(shí)間。
3. 典型應(yīng)用電路
在應(yīng)用中一個(gè)值得注意的問(wèn)題是如何選擇電阻R1和電容C1。
為了獲得最佳性能，必須仔細(xì)選擇合適的電阻R1和電容C1。定時(shí)電容還為充電泵提供內(nèi)部補(bǔ)償，為了使器件取得準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)換結(jié)果，其值應(yīng)大于500pF，太小的電容值會(huì)在R1上產(chǎn)生誤差電流，特別是在低溫應(yīng)用時(shí)更是如此。器件的引腳3的輸出電流是內(nèi)部固定的，因此VO/R1值必須小于或等于此固定值。如果R1太大，它將會(huì)影響引腳3的輸出阻抗，器件進(jìn)行頻率－電壓轉(zhuǎn)換的線性度將會(huì)變差.此外還要考慮輸出紋波電壓,以及R1對(duì)C2值的影響。引腳3的紋波VRIPPLE可用下式計(jì)算：
VRIPPLE=VCCC1[1－(VCCfINC1/I2)]/2C2
R1的選擇與紋波無(wú)關(guān)。但是響應(yīng)時(shí)間，即輸出VOUT穩(wěn)定在一個(gè)新值上需要的時(shí)間會(huì)隨著C2值的增加而增加，因此必須在紋波、響應(yīng)時(shí)間和線性度之間仔細(xì)地進(jìn)行折衷選擇。器件所允許的輸入信號(hào)的最大頻率由VCC、C1和I2決定。
LM2917很適合那些要求輸出電壓或電流與電源電壓變化無(wú)關(guān)的應(yīng)用，因?yàn)樗鼉?nèi)部使用齊納二極管調(diào)整的輸出端。但需在電源端串接一電阻，電阻值必須合理選取，芯片內(nèi)的轉(zhuǎn)速計(jì)電流和運(yùn)算放大電路的工作電流至少需要3mA。在低電壓應(yīng)用中，必須保證電阻中的電流大于3mA，以使得齊納二極管電壓調(diào)整能夠正常。例如，當(dāng)電源電壓從9V變化到16V時(shí)，串接470Ω的電阻能夠使齊納二極管電壓變化減小到160mV。
評(píng)論