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数字电源简介

数字电源的关键是电源管理、控制信号的数字化处理,其基本要求是:在保障稳定性的前提下,具有快速性、平稳性和准确性。下面以负载点变换器(POL)为例说明数字电源控制功能的实现原理和方法。

  负载点变换器(POL)通常用于将直流输入电压(一般为5V~12V)调节成适用于负载要求的直流输出电压(0.7V~3.3V)。例如,在典型的基于降压(Buck)开关变换器的电路中,Buck变换器包含一个脉冲宽度调制(PWM)主控制芯片,一对主功率开关和一个由储能电感和电容构成的低通滤波器。在脉冲宽度调制控制芯片中,一个电阻分压器对电源的输出电压进行采样,误差放大器将该输出电压与直流参考电压进行比较从而产生电压误差信号,误差信号是一个强度与所需的输出电压校正成正比的模拟信号。通过具有某种控制规律的误差补偿器(Compensator)进行放大后,其输出进入脉宽调制器(PWM),经过与载波(通常为锯齿波或三角波)比较之后产生脉冲波,从而控制功率开关(通常为MOSFET)的导通与关断。由于MOSFET具有较大的输入门电容,因此驱动器电路有必要有效率地导通和关断它们。另有固定电阻电容网络一般会作为补偿回路,以确保动态响应和稳定性之间的正常平衡。

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