每個開關(guān)模式電源都有一個集成的誤差放大器。如圖1所示，這可能是正常的操作放大器或跨導放大器。該功能始終是相同的，并且輸出電壓調(diào)整的實現(xiàn)也可以以相同的方式進行。誤差放大器比較了反饋電壓分隔線（VFB）的電壓與其內(nèi)部參考（VREF），并設(shè)置占空比（PWM），使得差為零。由于參考電壓通常在幾百毫米的范圍內(nèi)，直至單電壓，因此輸出電壓除以反饋電壓分隔符（R1，R2）。在誤差放大器的輸入（FB）和輸出（COMP）之間，補償網(wǎng)絡(luò)已連接。經(jīng)過適當設(shè)計，它確保了在所有線路和負載條件下對輸出電壓的良好調(diào)節(jié)。
　　　圖1：錯誤放大器
　　這些外部組件通常是固定的，因為轉(zhuǎn)換器是為非可變量輸出電壓設(shè)計的。通過將外部電壓（VADJ）應用于使用定義電阻器（R3）的誤差放大器的反饋，注入了另一個電流，該電流通過低側(cè)電阻（R2）流動到GND，從而導致額外的電壓下降。這意味著，OP放大器輸入（FB）上的電壓升高，誤差放大器降低了占空比，以使其恢復其參考電壓的值。該方法稱為“模擬”，因為模擬電壓用于調(diào)節(jié)輸出電壓。實施良好的電源的輸出電壓與模擬調(diào)整電壓成正比。
　　一個簡短的示例顯示了三個電阻的計算。
　　最小輸出電壓：Vout Min = 5.0V
　　最大輸出電壓：vout max = 12.0V
　　最小調(diào)整電壓：VADJ Min = 0.0V
　　最大調(diào)整電壓：vadj max = 3.3V
　　參考電壓：VREF = 0.6V
　　當VADJ設(shè)置為0.0V時，電阻R3實際上與R2平行。這意味著輸出電壓具有其最大值。當VADJ設(shè)置為5.0V時，電阻R3會生成額外的電流，該電流疊加到R1的電流。在這種情況下，輸出電壓達到其最小值。重要的是要記住，最小輸出電壓受參考電壓的限制，并且不能低于此值。
　　可以輕松確定這三個電阻的四個步驟：
　　首先，需要選擇通過高側(cè)電阻R1的最小電流（I R1，min ）。非常低的電流容易受到噪聲的影響，并且非常高的電流會導致不必要的損失。典型值為100?A，在此示例中也使用。
　　現(xiàn)在，計算了電壓分離器的高側(cè)電阻。
　　`r_1 =（vout _（“ min”） - vref）/i_（r1，min）`
　　`r_1 =（5.0 v-0.6 v）/（100μa）=44.0kΩ
　　選擇了最接近44.2kΩ的值。
　　下一步是電阻R3的計算，將外部電壓與誤差放大器的反饋聯(lián)系起來。
　　`r_3 =（r_1?“ vadj” _（“ max”））/（vout _（“ max”） - vref
　　-r_1 i_（r1，min））
　　選擇了21.0kΩ的最接近值
　　如R1和R3，可以確定丟失的電阻R2。
　　`r_2 =（r_1 r_3 r_3 vref）/（r_3?vout _（“ max”） - r_3 vref-r1 vref）`
　　`r_2 =（44.2kΩ?21.0kΩ0.6 v）/（21.0kΩ12.0v-21.0kΩ?0.6V-44.2kΩ0.6 v）=2.62kΩ
　　選擇了2.61kΩ的最接近值。
　　可以通過多種方式生成用于調(diào)節(jié)電源輸出電壓的外部電壓。最常見的是平滑的PWM信號或數(shù)字到Analog轉(zhuǎn)換器（DAC）的輸出，如圖2所示?！　∧M電壓產(chǎn)生

　　圖2：模擬電壓產(chǎn)生
　　第一種方法經(jīng)常使用，因為它非常簡單且便宜。如果需要可調(diào)節(jié)的輸出電壓，則通常是系統(tǒng)中的某個地方。具有脈沖寬度調(diào)制（PWM）功能的輸出會生成矩形波形，該矩形波形通過低通濾波器過濾，以將其轉(zhuǎn)換為平均直流電壓。為了達到平滑的模擬電壓，低通濾波器的帶寬應低于PWM信號頻率的十年或更少?？烧{(diào)輸出電壓的步長直接取決于PWM信號的分辨率。
　　另一種方法是使用DAC之類的DAC5311。如果需要不同的可調(diào)節(jié)功率導軌，并且微控制器上的PWM輸出量受到限制，則SPI總線可以并行控制幾個數(shù)字到Analog轉(zhuǎn)換器。在這里，步長還取決于DAC的分辨率。這個數(shù)字到Analog轉(zhuǎn)換器的家族提供的分辨率從8位（DAC5311）到16位（DAC8411），因此可以涵蓋有關(guān)開關(guān)模式電源的可調(diào)節(jié)輸出電壓的任何需求。
　　數(shù)字方法
　　對于“數(shù)字”方法，使用微控制器的輸出之類的數(shù)字信號用于直接更改電源的輸出電壓，而沒有DAC繞道。這背后的想法非常簡單。通過更改高側(cè)（R1）或低側(cè)電阻（R2）的電阻，可以操縱輸出電壓。
　　重要的是要注意，高側(cè)電阻器對補償有影響，更準確地說是對增益。如果更改了該電阻的值，則補償網(wǎng)絡(luò)的增益會改變，這可能導致不穩(wěn)定和不同的行為，具體取決于輸出電壓。除此之外，由于浮動而沒有提及地面，更改其阻力也不容易。
　　更好的方法是操縱低側(cè)電阻。它對補償沒有影響，因此轉(zhuǎn)換器的行為將始終保持不變?？梢酝ㄟ^邏輯級FET切換的其他電阻并平行于固定的低側(cè)電阻（R2）。
　　圖3中的示例顯示了一個所謂的VID界面（動態(tài)電壓識別），上面有兩個位。如果FET是由微控制器的數(shù)字輸出驅(qū)動的，則相應的電阻與固定電阻R2并行切換?？傮w電阻降低，因此輸出電壓增加。使用兩個位，可以設(shè)置四個不同的電壓水平。取決于需求，可以添加更多步驟?！　id接口

　　圖3：vid接口
　　對于此示例，再次使用模擬方法的規(guī)范：
　　首先，需要選擇通過高側(cè)電阻R1的最小電流（I R1，min ）。這里還使用了100?A。
　　現(xiàn)在，計算了電壓分離器的高側(cè)電阻。
　　`r_1 =（vout _（“ min”） - vref）/i _（“ r1，min”）`
　　r_1 =（5.0 V-0.6 V）/（100μA）=44.0kΩ
　　選擇了最接近44.2kΩ的值。
　　R2是固定的低側(cè)電阻，它始終在誤差放大器和接地的反饋之間連接。
　　`r_2 =（r_1?vref）/（vout _（“ min”） - vref）`
　　`r_2 =（44.2kΩ?0.6V）/（5.0 V-0.6 V）=6.03kΩ`
　　選擇了6.04kΩ的最接近值。
　　步驟數(shù)取決于VID接口的位數(shù)。例如，四個位（0、1、2、3）啟用16步。通過以下方程計算單個步驟。
　　`vstep =（vout _（“ max”） - vout _（“ min”））/（2^（“ bits”） - 1）`
　　`vstep =（12.0 V-5.0 V）/（2^4-1）= 467 mv`
　　從理論上講，必須對每個位進行此計算，因此在此示例中四次（位0、1、2、3）。但是，僅在位0進行操作就足夠了，然后僅將1/2、1/4和1/8用于其他三個值。
　　`r_（2，bitx）= 1/（（（vout _（“ min”）+2^（“ bit”）vstep-vref）/（r_1 vref）-1/r_2）`
　　`r_（2，bit0）= 1/（（（5.0V+2^0?467mV-0.6 V）/（44.2kΩ0.6V）-1/（6.04kΩ））=55.7kΩ
　　選擇了最接近56.2kΩ的值。
　　使用與固定電阻R2平行的四個可切換電阻，可以在16步中設(shè)置輸出電壓在5.0V和12.0V之間?！　☆愃频傻慕鉀Q方案可以使用數(shù)字電位計，如圖4所示的TPL0401A-10。

　　圖4：數(shù)字電位計
　　電位計RPOT與低側(cè)電阻R2串聯(lián)，由I2C或SPI控制。該特定設(shè)備具有128個TAPS，因此其功能類似于具有7位的離散VID接口。重要的是不要將其用作反饋電壓分隔器本身，否則，高方向電阻會根據(jù)輸出電壓而變化，從而對薪酬產(chǎn)生影響，如一開始所述。
　　數(shù)字分析方法
　　第三種方法是“數(shù)字分析”，它結(jié)合了所示的兩種解決方案。它基于Texas Instruments LM10011V VID可編程電流DAC。該設(shè)備具有四個邏輯輸入，它們的驅(qū)動方式與數(shù)字方法中所述相同。該設(shè)備的輸出不是電壓，而是電流，該電流直接饋入電壓分隔器的低側(cè)電阻R2，如圖5所示。與模擬方法相似，該可編程電流在0到59.2 A范圍內(nèi)導致額外的電壓下降，從而在低側(cè)電阻上下降，從而控制電源電源的輸出電壓。
　　LM10011 VID可編程電流DAC

　　圖5：LM10011 VID可編程電流DAC
　　它可以在4位或6位模式下使用，因此分別提供16個和64個步驟以調(diào)整輸出電壓。優(yōu)勢是與離散設(shè)置及其兼容Ti的TMS320 DSP相比，解決方案尺寸較小，該設(shè)置與TI的TMS320 DSP相比，該設(shè)置自動控制其供應電壓自動取決于負載。
　　結(jié)論
　　通常，電源僅提供固定輸出電壓。但是在某些應用中，在一定范圍內(nèi)更改此電壓是必要或需要的。本文介紹了將此功能擴展到幾乎所有電源的三種不同方法。幾乎所有信號都可以使用PWM，簡單邏輯，SPI/I2C或?qū)Ｓ肰ID接口。輸出電壓的變化速度主要取決于轉(zhuǎn)換器的帶寬和控制電路的較小。