穩壓器一般用于生成恒定的輸出電壓。利用控制環(huán)路，可通過(guò)未經(jīng)調節的輸入電壓生成穩定、精準的輸出電壓。動(dòng)態(tài)電壓調節(DVS)有什么作用？

動(dòng)態(tài)電壓調節意味著(zhù)可以在運行期間調節電源的輸出電壓。進(jìn)行此類(lèi)調節有多種原因。

在輕載運行條件下，提高PFC級的轉換效率

用于功率補償的功率因數校正(PFC)級，可將電網(wǎng)電壓的交流電壓提升至直流中間電路電壓。在240 V交流系統中，這種中間電路電壓一般為380 V，如圖1所示。ADP1047  PFC控制器可以使用DVS，在不影響設定的380 V電壓的情況下獨立降低輸出電壓負載，例如，降低至360 V。在采用部分負載運行期間，此舉可以提高電源的轉換效率。

圖1. 帶下游ADP1046直流-直流轉換器的ADP1047 PFC級。

微控制器在各種工作狀態(tài)下高效運行

另一個(gè)DVS使用示例如圖2所示。在此示例中，ADP2147 降壓型開(kāi)關(guān)穩壓器為數字信號處理器(DSP)供電。在許多應用中，都可以使用微控制器、DSP或FPGA來(lái)提高系統效率，方法是：在處理器處于待機模式時(shí)降低內核電壓。在VDD_INT電壓（內核電壓）降低（例如，在DSP在低負載狀態(tài)下運行時(shí)，從1.2 V降低至1.0 V）時(shí)，多種DSP，包括ADI提供的ADSP-BF527 都可以更高效地運行。處理器的功耗在很大程度上與其時(shí)鐘頻率和工作電壓的平方成比例。將ADSP-BF527的電源電壓降低25%，動(dòng)態(tài)功耗會(huì )降低超過(guò)40%。ADI的許多DSP都具有類(lèi)似特性。

圖2. 具有DVS功能的ADP2147開(kāi)關(guān)穩壓器可實(shí)現ADSP-BF527的高效運行。

改善負載瞬態(tài)后的恢復速度

如之前的兩個(gè)示例所示，使用DVS的常見(jiàn)原因是提高效率或降低損耗。但是，也存在其他一些有趣的應用。許多系統都要求采用經(jīng)過(guò)精準調節的電源電壓。對于圖3所示的電壓范圍，可以使用1.2 V內核電壓。該電壓可以為1.2 V ± 10%。在這個(gè)示例中，在靜態(tài)負載下和負載動(dòng)態(tài)變化時(shí)都要保持電壓不變。如果將反饋控制設置在允許范圍的中間，一半范圍適用于靜態(tài)誤差源，也適用于負載瞬態(tài)之后的動(dòng)態(tài)電壓變化。有一個(gè)小技巧，即在低負載時(shí)稍微提高輸出電壓，在高負載時(shí)稍微降低輸出電壓。在高負載情況下，有時(shí)會(huì )采用更低負載，此時(shí)一般出現小幅度電壓過(guò)沖�？梢酝ㄟ^(guò)稍微降低高負載的設定點(diǎn)電壓，將這種電壓過(guò)沖保持在允許范圍內，如圖3所示。左側為高負載，右側為低負載。

圖3. 基于負載電流動(dòng)態(tài)調節電源電壓。

相反的情況自然也適用。當負載較低時(shí)，它在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)會(huì )上升�？赡軇�(dòng)態(tài)出現電壓過(guò)沖。在低負載下，電壓稍微升高，因此仍保持在允許范圍內。對于這種特性，通常稱(chēng)之為電壓自動(dòng)定位。

除了上述應用外，還有許多其他應用的動(dòng)態(tài)變化電壓也是有利的。例如控制直流電機、操作執行器，或驅動(dòng)Peltier元件進(jìn)行溫度調節。動(dòng)態(tài)電壓調節是指動(dòng)態(tài)調節生成的電壓，對于許多應用，這種調節非常有幫助，甚至是必要的。特別是在數字控制電源中，DVS很常見(jiàn)，也很容易實(shí)現。