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线性稳压芯片为什么能够改变参考电压进而改变输出电压？

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在线性稳压芯片LM7815电源管理芯片，在输出端并联电阻分压网络R1和R2，并将分压点接在参考端，这样做为什么会将输出电压增大为(1+R2/R1)*Ue，Ue为电源管理芯片额定输出电压；

这里假设R1电阻上电流为I1，参考点输出电流为I2，则根据电路定理，输出电压Uo=15+I1*R2+I2*R2，如果I2*R2这一项比较小的话，输出电压就是前面那一个关系式Uo=(1+R2/R1)*Ue；

不明白的一点是，为什么把这一个参考点的电位抬高，输出电压就会增大，其内部结构是怎么样的？

  • 0
    TI__Mastermind 36785 points

    您好，

    已经收到了您的案例，调查需要些时间，感谢您的耐心等待

  • 0 回复 Taylor
    TI__Mastermind 38055 points

    您好

    根据分压网络与线性稳压芯片的协同工作原理，输出电压提升机制可分解如下：

    1. 基准电压调整原理

    • 芯片内部存在误差放大器，其正输入端连接固定基准电压Ue（15V）
    • 原厂设计将输出端直接反馈至误差放大器负输入端，形成Uo=Ue的闭环
    • 当外接R1/R2分压网络时，分压点电压Vfb=Uo×R2/(R1+R2)代替原直接反馈

    2. 电压抬升的数学推导

    误差放大器工作条件：Vfb = Ue
=> Uo×R2/(R1+R2) = Ue
=> Uo = Ue×(R1+R2)/R2 = Ue×(1 + R1/R2)

    （注：实际应用中常见R2接ADJ引脚，因此输出电压公式表现为(1+R2/R1)*Ue，两种表达式本质相同，区别在于电阻网络接法）

    3. 内部结构响应机制

    • 调整管（Pass Element）受误差放大器驱动
    • 当检测到Vfb < Ue时，调整管增强导通使Uo升高
    • 当Vfb > Ue时，调整管减弱导通维持平衡
    • 接入分压网络后，系统自动补偿至新平衡点

    该原理广泛应用于可调稳压器设计，通过外部分压网络突破固定输出电压限制。关键是通过改变反馈比例"欺骗"内部控制环路，迫使调整管工作在更高输出电压状态。