在現代電源管理電路中，輸出電壓調節通常依賴于外部電阻分壓網絡。通過合理選擇反饋電阻R1和R2的比值，可以靈活設定DC-DC轉換器或線性穩壓器的輸出電壓。本文將從工程實踐角度出發，分析分壓器設計的關鍵參數、布局注意事項以及低功耗優化策略。

一、分壓器原理與阻值選擇

大多數集成穩壓器（如開關或LDO）通過內部基準電壓VREF來設定輸出電壓。典型的VREF值包括0.6V、0.8V和1.2V，代表該芯片所能支持的最低輸出電壓。輸出電壓VOUT與VREF之間的關系如下：

$V_{OUT}=V_{REF}\times (1+\frac{R1}{R2})$VOUT=VREF×(1+R2R1)

在已知VREF和所需VOUT的前提下，可自由選定R1或R2的值。但需注意，電阻的選擇必須兼顧功耗、噪聲耦合及控制回路穩定性。

阻值過小：雖然提高了反饋節點的驅動能力，但會顯著增加靜態功耗。例如，若R1=R2=1kΩ，當VOUT=2.4V時，流經分壓器的電流為1.2mA，對應功耗達2.88mW。

阻值過大：雖能降低功耗（如R1=R2=1MΩ時僅2.88μW），但會導致高阻抗反饋節點易受干擾，尤其是在開關電源中，噪聲耦合可能破壞環路穩定性，造成輸出電壓波動。

因此，推薦R1+R2的總阻值控制在50kΩ至500kΩ之間，具體取決于系統對噪聲敏感度、輸出精度和功耗的要求。

二、PCB布局建議

良好的PCB布局對于確保反饋網絡穩定至關重要：

反饋節點應盡量短?。阂詼p少寄生電容和電磁干擾的影響。

R1與R2靠近IC放置：特別是連接到FB引腳的部分，避免走線引入額外噪聲。

R1與負載之間的路徑允許較長：因其不構成高阻抗節點，影響較小。

圖2展示了典型布局示例，其中分壓電阻緊鄰控制器放置，有效提升了系統的抗噪性能。

三、低功耗優化方案

在能量收集、穿戴設備等超低功耗應用場景中，持續流過分壓器的電流可能成為不可忽視的能耗來源。對此，ADI推出的ADP5301降壓穩壓器提供了一種創新解決方案：

• 在啟動階段讀取VID引腳上的外部分壓比值后，自動將其存儲并關閉分壓器電流路徑；

• 這樣既實現了輸出電壓設置功能，又避免了分壓器中的連續功耗。

該方法特別適用于IoT節點、無線傳感器、健身手環等需要長期運行的便攜式設備。

四、ADP5301關鍵特性概述

ADP5301是一款專為低功耗應用優化的同步降壓穩壓器，主要特點包括：

此外，該器件還集成了UVLO、OCP、TSD保護機制，并支持高達2MHz的開關頻率，具備出色的效率表現與系統可靠性。

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結語

合理設計反饋分壓器是實現精準電壓調節與系統穩定性的關鍵環節。工程師應在阻值選擇、布局布線與功耗優化方面綜合考量，特別是在低功耗應用中，采用如ADP5301這類具備智能分壓采樣機制的電源IC，不僅能提升整體能效，還能延長電池壽命。掌握這些設計技巧，有助于構建更高效、穩定的電源管理系統。