圖1.發(fā)生負載瞬變后電源的典型電壓響應

DVS技術(shù)的優(yōu)勢

DVS具備多種優(yōu)勢，有助于實(shí)現更高精度的精密電壓調節。利用DVS技術(shù)，可以在設定點(diǎn)附近調整輸出電壓，以補償負載瞬變并提供更嚴格的調節。

如圖1所示，負載瞬變后的電壓波動(dòng)通常比電源電壓的直流精度限值高出許多倍。圖1中的虛線(xiàn)顯示了1%的精度限值。

為了將這些有時(shí)非常高的電壓波動(dòng)控制在規定的精度范圍內，使用DVS是有意義的。例如，當負載較低時(shí)，假設接下來(lái)會(huì )發(fā)生負載瞬變至高負載的情況。因此，在發(fā)生負載瞬變之前，輸出電壓會(huì )稍微提高（例如提高到5.2 V）。但電壓下降的幅度不會(huì )因此而改變。電壓不是從5 V下降到4.75 V，而是從5.2 V下降到4.95 V。當存在高負載電流時(shí)，電壓會(huì )稍微降低，因為一般預計負載會(huì )在某個(gè)時(shí)刻再次下降。這樣電壓過(guò)沖就不會(huì )那么高了。

圖2所示的降壓開(kāi)關(guān)穩壓器電路就是一個(gè)簡(jiǎn)單的DVS實(shí)現方案。例如，通過(guò)將微控制器信號施加于V_SEL引腳，指示是否應稍微提高產(chǎn)生的電壓。使用簡(jiǎn)單的DVS實(shí)現方案時(shí)，系統必須生成此指令并將其提供給開(kāi)關(guān)穩壓器。有些開(kāi)關(guān)穩壓器則實(shí)施了更復雜的DVS系統。使用這些系統時(shí)，針對DVS切換的各個(gè)負載閾值可以直接編程設置。

圖2.通過(guò)V_SEL引腳實(shí)現簡(jiǎn)單DVS的降壓穩壓器

在某些情況下，需要嚴格調節電壓的應用可能需要監控IC來(lái)檢查產(chǎn)生的電壓是否確實(shí)在容差范圍內。當沒(méi)有負載瞬變時(shí)，通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的電源監控器芯片就足以檢查直流電壓，該電壓通常位于一個(gè)很窄的范圍內。然而，這不適用于DVS系統，因為其直流電壓有兩個(gè)不同的值：DVS意味著(zhù)該值有時(shí)較高，有時(shí)較低。

特殊的監控IC（例如MAX20480電源系統監視器）也可以與DVS系統一起使用，以實(shí)現可靠的電壓監控。MAX20480具有數字I2C接口；就像圖2中的開(kāi)關(guān)穩壓器一樣，它可以通過(guò)V_SEL引腳動(dòng)態(tài)切換，在使用DVS系統時(shí)可用于監控較高或較低的直流電壓。圖3顯示了圖2中DVS開(kāi)關(guān)穩壓器的框圖，其中增加了支持DVS的電壓監控IC。

圖3.使用支持DVS的電源監控器對高度關(guān)鍵型應用進(jìn)行監控

結語(yǔ)

使用一些有趣的解決方案可生成具有高直流精度和動(dòng)態(tài)精度的精密電源電壓。DVS特別有用。許多支持DVS的特殊IC（包括MAX20480電源監控器IC）可用于監控產(chǎn)生的電壓。此類(lèi)IC可提高性能，同時(shí)降低與電源轉換系統相關(guān)的成本。