用于动态电源控制型DAC的高瞬态电流5 V稳压器

一届流寇

评估和设计支持电路评估板 AD5755评估板(EVAL-AD5755SDZ)系统演示平台(EVAL-SDP-CB1Z) ADP2300评估板(ADP2300-EVALZ)设计和集成文件 原理图、布局文件、物料清单、软件电路功能与优势图1中的电路可为基于数模转换器的4 mA至20 mA输出电路提供独特的节能解决方案。为了能对10 Ω和1000 Ω之间的典型阻性负载提供足够的裕量，传统的4 mA至20 mA输出驱动器级必须至少能在20 V(加上一些额外裕量)的电压下工作，以便提供足够的电压，驱动高数值的阻性负载。然而，对于低数值的阻性负载，固定的高电源电压值会导致极高的内部功耗，不仅影响DAC精度，更需采用额外的散热手段。四通道、16位DAC AD5755集成4个独立的高效内部DC-DC转换器，能够根据4 mA至20 mA驱动器的实际输出电压检测值，以动态可调节的升压驱动4个输出级。无论负载电阻多大，升压电路都可在输出级保持数伏的裕量；对于输入10 Ω负载的24 mA输出电流而言，可降低大约4倍的最大内部功耗。

内部DC-DC转换器需要一个外部5 V电源供电，当DAC以满量程压摆率输出时，转换器将消耗大量电流。基于ADP2300的高效率外部DC-DC转换器电路采用15 V电源驱动，并提供5V电压输出。ADP2300具有针对高达800 mA大电流阶跃的出色瞬态响应性能，可确保升压转换器的正常工作，而无需使用5 V独立电源。整个电路采用±15 V电源供电，允许DAC提供范围涵盖工业信号电平的最高±10 V电压输出以及4 mA至20 mA的电流输出。本器件组合是一款低成本、高能效解决方案，最大程度减少了所需的外部器件数目，并保证各种负载条件下的16位性能。
电路描述本电路增强AD5755器件对压摆率和动态电源的控制特性，建立了更为完整和稳定的DAC解决方案。利用ADP2300部署简易降压DC-DC转换器，本电路可提供高于普通电流值的电源电流，当压摆率控制AD5755的输出时，这种功能得以应用。AD5755工作性能与任何将数字数据转换为模拟电流的标准DAC相似(例如，0 mA至20 mA、4 mA至24 mA或0 mA至24 mA)，或与任何将数字数据转换为电压输出的标准DAC相似(例如，0 V至5 V、0 V至10 V、±5 V或±10 V)。AD5755采用AVSS扩展至−26.4 V和AVDD扩展至+33.0 V的电源供电。

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