利用ADP1055数字开关稳压器改善动态环路响应

　　DC-DC转换器通过反馈控制系统，将不断变化的输入电压转换为（通常）固定的输出电压。反馈控制系统应尽量保持稳定，以避免出现振荡，或者发生   糟糕的情况：输出未经调节的输出电压。控制系统的速度应尽可能快，以响应动态变化（例如快速的输入电压变化或输出端的负载瞬态），并   降低经调节的输出电压之间的压差。要表现控制环路的行为，可以使用典型的波特图来显示随频率变化的相移和环路增益。此控制环路可以使用模拟或数字技术实现。

　　改善动态环路响应

　　图1．全桥应用中的ADP1055数字开关稳压器

　　有些数字电源提供控制环路优化，可以极快地对动态影像做出响应。图1显示带ADP1055控制器IC的电路示例，该电路已经受数字控制环路优化。数字控制器为设计人员提供诸多控制功能，有些甚至能在操作期间实施动态控制。图2显示可通过ADP1055评估软件控制的ADP1055的各种功能。

　　改善动态环路响应

　　图2．数字电源使得设计人员能够通过图形用户界面，轻松管控电源参数

　　非线性增益/响应函数提供了一项与控制环路相关的极为有趣的设置选项，该设置通过滤波器按钮访问。非线性增益/响应支持对控制环路实施动态调节，例如，在负载瞬变之后。电源在经历很大的负载瞬变之后，其输出电压通常会高于或低于理想的整流电压值。在仅采用模拟器件的控制环路中，控制环路和电源功率级中的组件被用于   降低电压在大部分可预期情况下的波动。动态可调节控制环路（例如ADI公司的ADP1055中的环路）的优势在于：可以立即调节环路的响应，以在差异甚大的各种情形下实施补偿

　显示控制此函数的界面。图中用蓝色表示输出电压在经历由高至低的负载瞬变后的典型行为。可以看出，稳压器输出端的电压响应通常会出现过冲。当输出电压超过某些阈值时，可以通过简单增加控制环路增益来   降低过冲。

　　在图3的示例中，设置的标称输出电压为12 V。可调控制环路增益可以设置为多个值，具体由输出电压决定。例如，如果因为误差放大器的增益增加，使得电压升高至12．12 V以上，则可以在对应的下拉菜单中设置控制环路。还有三个其他的电压阈值高于12．12 V，可以使用独立的增益设置。注意，这些增益设置与在设计稳压环路时设置的极点和零完全无关。

　　通过可调、基于电压的增益设置可以查找更快响应电压过冲的控制环路设置，由此优化输出电压反馈控制的质量。注意，正常工作时，经优化的控制环路特性不会受到影响。可以使用数字控制器（例如ADI公司的ADP1055）在特定条件下（例如在经历负载瞬变之后）动态调节控制环路，但在使用传统的模拟控制环路时，则很难实施