數(shù)字電源UCD92xx輸出電壓波形的優(yōu)化

2 數(shù)字電源模擬前端及環(huán)路

數(shù)字電源控制環(huán)路包含了模擬前端，數(shù)字環(huán)路補(bǔ)償?shù)饶K，在配置環(huán)路時需要綜合考慮。其中，數(shù)字環(huán)路還包含非線性增益模塊，使能后可以有效提升整個電源的動態(tài)響應(yīng)性能。

2.1 數(shù)字電源模擬前端（AFE）

圖4紅色框內(nèi)電路為數(shù)字電源模擬前端（Analog-FrontEnd，AFE）的一部分，其增益可以設(shè)置為1,2,4,8等四個不同的值。設(shè)置不同的增益，則ADC的輸出精度也隨之不同，比如設(shè)置增益為4，則輸出精度為2mV；設(shè)置增益為1，則輸出精度為8mV。

在相同輸入誤差（VEAP-VEAN）的情況下，不同的AFE增益值將直接影響環(huán)路指標(biāo)。其影響趨勢為，增益越大，環(huán)路帶寬越寬。

2.2 數(shù)字電源環(huán)路

圖5所示的是數(shù)字電源的環(huán)路框圖。其中，是誤差放大器的輸出，為數(shù)字信號；是環(huán)路的輸出，亦為數(shù)字信號，輸入到PWM模塊。模塊是非線性增益模塊，可以使能或禁止，下一節(jié)會進(jìn)行詳細(xì)分析。a1,a2,b0,b1,b2是環(huán)路補(bǔ)償?shù)南禂?shù)，允許用戶修改以適應(yīng)不同的功率級設(shè)計。需要說明的是，UCD92xx內(nèi)部設(shè)計有2套a1~b2的參數(shù)，分別用于軟啟動階段和正常運(yùn)行階段。

2.3 非線性增益

圖5中的模塊即為非線性增益模塊，其詳細(xì)的框圖如圖6。當(dāng)en不超過lim0時，增益為Gin0；當(dāng)en超過Lim0但不超過lim1時，增益為Gain1；依此類推。非線性增益模塊依據(jù)誤差放大器的輸出進(jìn)行不同程度的放大，可以有效的提升動態(tài)響應(yīng)性能。如果Gain0設(shè)置為1，即便使能非線性增益模塊，也不會影響環(huán)路指標(biāo)。如果Gain0由1修改為0.75或1.25，則會影響環(huán)路指標(biāo)。其影響趨勢為，增益越大，環(huán)路帶寬越寬。