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大功率直流电源比较器震荡原因解析

大功率直流电源比较器看起来适当简略。它们比较两个信号电压,并相应地设置输出高电平或低电平。但是,如果两个输入信号电压非常挨近,即便输入信号上的一点噪声也会导致输出在高低逻辑电平之间震荡。添加滞回是处理这个问题最简略的办法。

迟滞是指当体系输出时取决于它曾经的状况。当添加滞回到大功率直流电源比较器中时,高边开关阈值设置得越高,低边开关阈值设置得越低。或许您没有注意到这本质上是空调恒温器作业的原理。让我们花时间想一想,如果恒温器没有滞回:在最小的温度动摇时,空调可能每隔几秒钟会循环开关,这将是噪声,低能效,并对空调发生负担。添加滞回到空调恒温器中,使体系能更高效地作业。

一些大功率直流电源比较器有内置的滞回,一般约几毫伏。这关于某些运用可能是满足的,但其他状况可能需求添加外部滞回。添加外部滞回支持体系要求的特定的上升和下降阈值。

在大功率直流电源比较器电路中经过正反应完成滞回。这是少数几个正反应发挥作用的实例之一!滞回不是有一个阈值点,而是创立不同的上升和下降阈值。这使得输出一直保持在低或高的状况,而不是震荡,即便输入信号在基准电压邻近徘徊。经过正反应添加滞回的大功率直流电源比较器也称为施密特触发器。

下面的例子所示为安森美半导体TL331装备为一个反相施密特触发器。L331是无内部滞回的单通道、低功耗、集电极开路的大功率直流电源比较器。由R1和R2电阻创立的电阻分压器在非反相引脚上设置参阅电压,在大功率直流电源比较器输出开关处设置阈值电压。由于这是一个集电极开路的大功率直流电源比较器,所以衔接一个上拉电阻到输出。反应电阻经过正反应添加滞回。一般状况下,运用一个比较大的反应电阻值,至少100 KΩ。

 大功率直流电源比较器装备为反相施密特触发器

图1. 大功率直流电源比较器装备为反相施密特触发器


关于这种反相装备,当输入信号低于阈值时,输出引脚为高,经过反应电阻将阈值电压拉高。这样,输入信号上的小电压动摇不会触发大功率直流电源比较器输出开关,直到输入电压到达更高的、调整的、上升的阈值。一旦输入信号到达上升阈值,输出就会被拉低。这经过反应电阻拉低阈值电压,使输出保持在低电平,直到输入电压降到较低的调整阈值电压以下。

非反相装备的作业办法与运用正反应的办法类似。但在这种状况下,由电阻分压器设置的阈值电压不会跟着反相装备的改变而改变。相反,反应在非反相节点调理输入信号。

大功率直流电源比较器装备为非反相施密特触发器

图2. 大功率直流电源比较器装备为非反相施密特触发器


在这种装备中,当输入信号低时,输出拉低,导致非反相节点的电压降到更低。一旦输入信号满足高,以拉动非反相节点高于参阅电压,输出拉高,从而将非反相节点拉得更高。

在图示的两个电路中,添加滞回只需求一个或两个外部电阻器,电阻值能够被调理到最适合特定运用的阈值。当规划用于大功率直流电源比较器时,如果输入引脚上的电压有可能在适当长的时间内彼此挨近,那么添加滞回是削减由噪声对输入信号形成的问题的一种简略办法 

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