| DC-DC轉換器通過(guò)反饋控制系統，將不斷變化的輸入電壓轉換為(通常)固定的輸出電壓。反饋控制系統應盡量保持穩定，以避免出現振蕩，或者發(fā)生最糟糕的情況：輸出未經(jīng)調節的輸出電壓�？刂葡到y的速度應盡可能快，以響應動(dòng)態(tài)變化(例如快速的輸入電壓變化或輸出端的負載瞬態(tài))，并最大程度降低經(jīng)調節的輸出電壓之間的壓差。要表現控制環(huán)路的行為，可以使用典型的波特圖來(lái)顯示隨頻率變化的相移和環(huán)路增益。此控制環(huán)路可以使用模擬或數字技術(shù)實(shí)現。
圖1.全橋應用中的ADP1055數字開(kāi)關(guān)穩壓器
有些數字電源提供控制環(huán)路優(yōu)化，可以極快地對動(dòng)態(tài)影像做出響應。圖1顯示帶ADP1055控制器IC的電路示例，該電路已經(jīng)受數字控制環(huán)路優(yōu)化。數字控制器為設計人員提供諸多控制功能，有些甚至能在操作期間實(shí)施動(dòng)態(tài)控制。圖2顯示可通過(guò)ADP1055評估軟件控制的ADP1055的各種功能。
圖2.數字電源使得設計人員能夠通過(guò)圖形用戶(hù)界面，輕松管控電源參數
非線(xiàn)性增益/響應函數提供了一項與控制環(huán)路相關(guān)的極為有趣的設置選項，該設置通過(guò)濾波器按鈕訪(fǎng)問(wèn)。非線(xiàn)性增益/響應支持對控制環(huán)路實(shí)施動(dòng)態(tài)調節，例如，在負載瞬變之后。電源在經(jīng)歷很大的負載瞬變之后，其輸出電壓通常會(huì )高于或低于理想的整流電壓值。在僅采用模擬器件的控制環(huán)路中，控制環(huán)路和電源功率級中的組件被用于最大程度降低電壓在大部分可預期情況下的波動(dòng)。動(dòng)態(tài)可調節控制環(huán)路(例如ADI公司的ADP1055中的環(huán)路)的優(yōu)勢在于：可以立即調節環(huán)路的響應，以在差異甚大的各種情形下實(shí)施補償。
圖3.根據輸出電壓狀態(tài)設置控制環(huán)路增益
圖3顯示控制此函數的界面。圖中用藍色表示輸出電壓在經(jīng)歷由高至低的負載瞬變后的典型行為�？梢钥闯�，穩壓器輸出端的電壓響應通常會(huì )出現過(guò)沖。當輸出電壓超過(guò)某些閾值時(shí)，可以通過(guò)簡(jiǎn)單增加控制環(huán)路增益來(lái)最大程度降低過(guò)沖。
在圖3的示例中，設置的標稱(chēng)輸出電壓為12 V�？烧{控制環(huán)路增益可以設置為多個(gè)值，具體由輸出電壓決定。例如，如果因為誤差放大器的增益增加，使得電壓升高至12.12 V以上，則可以在對應的下拉菜單中設置控制環(huán)路。還有三個(gè)其他的電壓閾值高于12.12 V，可以使用獨立的增益設置。注意，這些增益設置與在設計穩壓環(huán)路時(shí)設置的極點(diǎn)和零完全無(wú)關(guān)。
通過(guò)可調、基于電壓的增益設置可以查找更快響應電壓過(guò)沖的控制環(huán)路設置，由此優(yōu)化輸出電壓反饋控制的質(zhì)量。注意，正常工作時(shí)，經(jīng)優(yōu)化的控制環(huán)路特性不會(huì )受到影響�？梢允褂脭底挚刂破�(例如ADI公司的ADP1055)在特定條件下(例如在經(jīng)歷負載瞬變之后)動(dòng)態(tài)調節控制環(huán)路，但在使用傳統的模擬控制環(huán)路時(shí)，則很難實(shí)施。 |
