數字電源UCD92xx輸出電壓波形的優化

2 數字電源模擬前端及環路

數字電源控制環路包含了模擬前端，數字環路補償等模塊，在配置環路時需要綜合考慮。其中，數字環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響應性能。

2.1 數字電源模擬前端（AFE）

圖4紅色框內電路為數字電源模擬前端（Analog-FrontEnd，AFE）的一部分，其增益可以設置為1,2,4,8等四個不同的值。設置不同的增益，則ADC的輸出精度也隨之不同，比如設置增益為4，則輸出精度為2mV；設置增益為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路指標。其影響趨勢為，增益越大，環路帶寬越寬。

2.2 數字電源環路

圖5所示的是數字電源的環路框圖。其中，是誤差放大器的輸出，為數字信號；是環路的輸出，亦為數字信號，輸入到PWM模塊。模塊是非線性增益模塊，可以使能或禁止，下一節會進行詳細分析。a1,a2,b0,b1,b2是環路補償的系數，允許用戶修改以適應不同的功率級設計。需要說明的是，UCD92xx內部設計有2套a1~b2的參數，分別用于軟啟動階段和正常運行階段。

2.3 非線性增益

圖5中的模塊即為非線性增益模塊，其詳細的框圖如圖6。當en不超過lim0時，增益為Gin0；當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誤差放大器的輸出進行不同程度的放大，可以有效的提升動態響應性能。如果Gain0設置為1，即便使能非線性增益模塊，也不會影響環路指標。如果Gain0由1修改為0.75或1.25，則會影響環路指標。其影響趨勢為，增益越大，環路帶寬越寬。