浅析利用数字控制技术优化电源系统设计

数字转换器的基本要求

对任何数字电源转换器的基本要求是必须至少要有最优秀的实用模拟解决方案的效率，并且不牺牲任何电气性能——包括稳压精度、瞬态响应或输出噪声电平。事实上所有电源转换器在轻负载时都具有最低的效率，而且大多数模拟DC/DC转换器在达到输出最大功率的15－20%时才开始趋于高效工作。

一般来说，这种转换器大约在最大负载的50－70%时取得最大效率，这正是它们的设计人员希望用户使用的负载范围。直到最近，这种特征工作范围一直非常适合负载相对稳定的大多数系统，但今天越来越多的系统被设计为只要有可能就关闭尽可能多的功能以节省能耗。

这种情况下要求更多的电源能够在非常轻负载时就能高效工作，这时在可能根本不是很稳定的转换器输入电压方面可能出现回跳或次生效应。如图2中的一对典型的四分之一砖块中间总线DC/DC转换器所示，设计良好的数字转换器可以从满负载的约10%开始就能提供比模拟转换器相同或更高的效率，然后直到100%负载都能保持性能优势，同时对不断变化的输入电压提供出色的容差性能。