DC-DC切换式稳压器中产生PWM讯号的电压和电流模式控制
DC-DC工作方式PFM与PWM比较
DC-DC工作方式PFM与PWM比较
DC-DC工作方式PFM与PWM比较 :
PWM控制、PFM控制和PWM/PFM切换控制模式这三种控制方式各有各的优点与缺点: DC/DC变换器是通过与内部频率同步开关进行升压或降压,通过变化开关次数进行控制,从而得到与设定电压相同的输出电压.
PFM控制时,当输出电压达到在设定电压以上时即会停止开关,在下降到设定电压
前,DC/DC变换器不会进行任何操作.但如果输出电压下降到设定电压以下,DC/DC变换器会再次开始开关,使输出电压达到设定电压.PWM控制也是与频率同步进行开关,但是它会在达到升压设定值时,尽量减少流入线圈的电流,调整升压使其与设定电压保持一致.
与PWM相比,PFM的输出电流小,但是因PFM控制的DC/DC变换器在达到设定电压以上时就会停止动作,所以消耗的电流就会变得很小.因此,消耗电流的减少可改进低负荷时的效率.PWM在低负荷时虽然效率较逊色,但是因其纹波电压小,且开关频率固定,所以噪声滤波器设计比较容易,消除噪声也较简单.
若需同时具备PFM与PWM的优点的话,可选择PWM/PFM切换控制式DC/DC变换器.此功能是在重负荷时由PWM控制,低负荷时自动切换到PFM控制,即在一款产品中同时具备PWM的优点与PFM的优点.在备有待机模式的系统中,采用PFM/PWM切换控制的产品能得到较高效率.。
PWM型DCDC开关变换器研究综述
PWM型DCDC开关变换器研究综述PWM型DC-DC开关变换器通过开关元件的不断开启和关闭实现电能的转换，使得输入电压或电流在输出端产生与输入端不同的电压或电流。
PWM型DC-DC开关变换器的工作原理是利用开关元件将直流电源的电能转换为脉冲形式的电能，然后通过滤波电容和电感等元件进行滤波，最终获得稳定的输出电压或电流。
1.基本拓扑结构：PWM型DC-DC开关变换器有多种不同的拓扑结构，包括升压、降压、升降压和反激等。
研究人员通过对各种拓扑结构的比较与分析，选择最适合特定应用场景的拓扑结构。
2.控制策略：PWM型DC-DC开关变换器的控制策略是保证输出电压或电流稳定的关键。
常见的控制策略包括电流环控制、电压环控制、电压-电流双环控制等。
研究人员通过优化控制策略，提高开关变换器的性能指标，如响应时间、稳态误差和抗干扰能力等。
3.开关元件选型：开关元件的选型对PWM型DC-DC开关变换器的性能具有重要影响。
研究人员通过研究不同类型的开关元件（如MOSFET、IGBT等）的特性和参数，选择最适合特定应用场景的开关元件，并提出相关的控制策略和保护机制。
PWM型DC-DC开关变换器在各个领域中都有广泛的应用。
例如，PWM 型DC-DC开关变换器被应用于电动汽车以提供适宜的电源电压和电流；在太阳能光伏电池系统中，PWM型DC-DC开关变换器被用来调节光伏阵列的输出电压与负载匹配；此外，PWM型DC-DC开关变换器还被用于电力供应系统、通信设备、工业自动化等领域。
综上所述，PWM型DC-DC开关变换器是一种重要的电力转换设备，在不同领域中有广泛的应用。
对PWM型DC-DC开关变换器的研究包括基本拓扑结构、控制策略、开关元件选型和功率损耗分析等方面，通过优化这些关键技术，可以提高开关变换器的性能指标，满足各种应用需求。
DC-DC变换的PWM技术
DC/DC变换器的PWM控制技术DC/DC变换器广泛应用于便携装置（如笔记本计算机、蜂窝电话、寻呼机、PDA等）中。
它有两种类型，即线性变换器和开关变换器。
开关变换器因具有效率高、灵活的正负极性和升降压方式的特点，而备受人们的青睐。
开关稳压器利用无源磁性元件和电容电路元件的能量存储特性，从输入电压源获取分离的能量，暂时地把能量以磁场形式存储在电感器中，或以电场形式存储在电容器中，然后将能量转换到负载，实现DC/DC变换。
实现能量从源到负载的变换需要复杂的控制技术。
现在，大多数采用PWM（脉冲宽度调制）技术。
从输入电源提取的能量随脉宽变化，在一固定周期内保持平均能量转换。
PWM 的占空因数（δ）是“on”时间（ton，从电源提取能量的时间）与总开关周期（T）之比。
对于开关稳压器，其稳定的输出电压正比于PWM占空因数，而且控制环路利用“大信号”占空因数做为对电源开关的控制信号。
开关频率和储能元件DC/DC变换器中，功率开关和储能元件的物理尺寸直接受工作频率影响。
磁性元件所耦合的功率是：P（L）=1/2（LI2f）。
随着频率的提高，为保持恒定的功率所要求的电感相应地减小。
由于电感与磁性材料的面积和线匝数有关，所以可以减小电感器的物理尺寸。
电容元件所耦合的功率是：P(c)=1/2(CV2f)，所以储能电容器可实现类似的尺寸减小。
元件尺寸的减小对于电源设计人员和系统设计人员来说都是非常重要的，可使得开关电源占用较小的体积和印刷电路板面积。
开关变换器拓扑结构开关变换器的拓扑结构系指能用于转换、控制和调节输入电压的功率开关元件和储能元件的不同配置。
很多不同的开关稳压器拓扑结构可分为两种基本类型：非隔离型（在工作期间输入源和输出负载共用一个共同的电流通路）和隔离型（能量转换是用一个相互耦合磁性元件（变压器）来实现的，而且从源到负载的耦合是借助于磁通而不是共同的电器）。
变换器拓扑结构是根据系统造价、性能指标和输入线/输出负载特性诸因素选定的。
PWM电流模式DC-DC降压控制电路的设计
PWM电流模式DC-DC降压控制电路的设计当今消费市场中，便携式电子产品所占比重较大，这种产品要求电池体积小、重量轻、使用时间长。
高效、低压开关DC-DC转换器，通过提高电源转换效率及改进控制技术，达到了所需要求，因此被广泛应用于电子产品中。
本文首先介绍了Buck DC-DC转换器的拓扑结构及工作原理，并且详细论述了两种工作模式。
然后进行了系统的设计与分析，具体介绍了电流感应电路、过流保护电路、带斜坡补偿的振荡器以及同步整流驱动电路等系统关键模块的设计与仿真。
其中，振荡器电路的设计中，利用一种简单的斜坡补偿电路，完成了窗口比较式振荡器的充放电电路的功能，具有简洁高效的特性。
同时，在模块电路设计中，采用0.35µm工艺，从功率级设计开始，详细讨论了元件类型的选择以及电路结构参数的确定。
之后，配以简单的外围电路构成了Buck DC-DC转换器系统，并对其进行了功能仿真，Hspice仿真结果表明，该系统能稳定工作，并满足设计指标的要求。
关键词：PWM峰值电流模式；Buck DC-DC转换器；带斜坡补偿的振荡器Title：DESIGN OF CURRENT-MODE BUCK DC-DC CONVERTER CONTROL ICMajor：Microelectronics and Solid ElectronicsName: 李强Signature: Supervisor: Associate Prof. Lu Gang Signature:AbstractIn today’s consumer market, battery-operated portable electronic devices are ingreat demand. For these devices, small size, light weight, and long battery run-time arethe main demands. The highly efficient low-voltage switch-mode DC–DC convertersare mandatory in these devices for minimizing the size and weight and extending thebattery run-time, by enhancing the efficiency of power supply and improving the control technology.The topology structure and basic principle of buck DC-DC converters areintroduced firstly. Meanwhile, two operation modes are depicted in detail. Then thewhole system is designed and analysis. And the key modules, such as current sensingcircuit, over current protection circuit, and synchronous rectifying driver, are designedand modulated. A simple slope compensation circuit is used to substitute for chargingand discharging capacitor in the window comparator oscillator. And the oscillator issimple and effective.In the module design part, starting with the power stage, the type and parameters selection of electronic devices are discussed. Finally, a whole Buck DC-DC converter system, which can be completed by the control IC with few external parts,is simulatedby Hspice, with 0.35µm CMOS process, whose results indicate that the system is stableand circuit function and performance have perfectly satisfied the design requirements.Key words: PWM peak current-mode control method; Buck DC-DC converter;oscillator with slope compensation circuit 1 引言11.1 开关电源的发展 (1)1.1.1 开关电源的发展现状 (1)1.1.2 开关电源的发展趋势 (2)1.2 开关电源的分类与比较 (3)1.3 本文的主要工作 (4)2 DC-DC转换器的拓扑结构和原理分析52.1 Buck DC-DC转换器的工作原理分析 (5)2.1.1 CCM模式分析 (6)2.1.2 DCM模式分析 (9)2.2 DC-DC转换器的控制方式和控制模式 (11)2.2.1 DC-DC转换器的控制方式 (11)2.2.2 DC-DC转换器的控制模式 (12)3 PWM电流模式DC-DC降压控制电路的设计与分析173.1 系统设计目标及系统结构 (17)3.2 误差放大器的设计与仿真 (18)3.2.1 电路的分析与设计 (18)3.2.2 电路的仿真结果 (22)3.3 带隙基准电压源的设计与仿真 (24)3.3.1 电路的分析与设计 (24)3.3.2 电路的仿真结果 (27)3.4 PWM比较器的设计与仿真 (30)3.4.1 电路设计与分析 (30)3.4.2 电路仿真结果 (31)3.5 电流感应电路与过流保护电路的设计与仿真 (33)3.5.1 电流感应电路设计与分析 (33)3.5.2 过流保护电路的设计与分析 (35)3.5.3 电路的仿真结果 (36)3.6 带斜坡补偿的振荡器电路的设计与仿真 (38)3.6.1 比较器的设计与分析 (39)3.6.2 斜坡补偿电路的设计与分析 (40)4.6.3 脉冲展宽电路的设计与分析 (42)3.6.4 仿真结果 (43)3.7 逻辑控制电路与同步整流驱动电路的设计与仿真 (44)3.7.1 逻辑控制电路的设计与分析 (44)3.7.2 同步整流驱动电路的设计与分析 (45)3.7.3 电路的仿真结果 (47)3.8 软启动电路的设计与仿真 (48)4 整体仿真 504.1 输出电压 (50)4.2 开关管M p和整流管M n导通电阻 (51)4.3 转换效率 (52)结论55致谢56参考文献571 引言电源是一切电子设备的动力心脏，其质量的好坏直接影响电子设备的可靠性和安全性。
pwm
一、DC-DC转换器DC-DC 开关电源是将一种直流电变换成另一种形式直流电的设备。
它的应用范围非常广泛，主要对电压电流实现变化，就是通过改变开关接通时间和工作周期的比例来改变输出电压，再利用电感、电容及二极管的储能和释能作用实现稳压。
DC-DC 转换器的拓扑结构指能用于转换、控制和调节输出电压的功率开关元件和储能元件的不同配置。
DC-DC 变换可分为若干基本类型，由功率开关和储能器件的不同组合亦可获得多种DC-DC 电路结构。
根据输入、输出电压的大小及相位关系，这三种基本类型称为:降压变换(Buck)，升压变换(Boost)和降压-升压变换(Buck-Boost)。
正是多种拓扑结构的存在使DC-DC 转换器具有灵活的正负极性和升、降压方式，这一特性使其明显优于线性稳压器和电荷泵。
Buck 变换Buck 型转换器实现的是降压变换，将输入电压Vin变换成0<Vo<Vin的稳定输出电压Vo，所以又称为降压开关电源。
Boost 变换Boost 转换器的作用是产生一个与输入电压极性相同并在幅度上大于输入电压的直流输出电平，它将输入电压Vin变换成Vin≤V0的稳定输出电压V0，所以又称升压开关电源。
Boost 电路可以在连续电流模式和不连续电流模式两种状态下工作。
连续模式表示电路在每个开关过程中都有连续变化的电感电流;而不连续模式表示电路在整个工作状态中有部分时间电感电流为零，在每个开关过程开始时，电感电流从零逐渐增加，到达一定值又逐渐下降，一直降到电流为零，然后保持零电流到整个开关过程结束，整个过程周而复始。
BOOST 电路的工作模式与电感值的选取和负载的大小息息相关。
由于电路在不同模式下会有不同的频率响应，通常电路被设计只在一种状态下工作。
Buck-boost 变换Buck-boost 转换器既可以实现升压变换，也可以实现降压变换，且同时具有反向变压的特性。
二、PWM比较器1、PWM脉冲宽度调制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
变换器基础及特点（DCDC电荷泵线性稳压器）
变换器基础及特点（DCDC电荷泵线性稳压器）一、DCDC概念及分类几乎所有的电子系统都需要恒压电源或者恒流电源，DC to DC变换器是用于提供直流(DC)电源的器件。
DC-DC实际上是个很宽的概念，广义上包括所有的从直流变换到直流的变压器件，可分为线性变换器和开关变换器2种。
线性变换器中比较常用到的细分种类是LDO，而开关变换器就是通常所说的狭义上的DC-DC。
1，开关变换器开关变换器，指利用电感、电容的储能的特性，通过可控开关器件(MOSFET等)进行高频率的周期性的开通和关断，将输入的电能储存在电感（容）里，当开关断开时，电能再释放给负载，提供能量。
所以，开关变换器根据储能器件不同又可以分为电感储能型和电容储能型2种。
电感储能型DCDC就是电子产品中最常用的那种需要外挂个功率电感的常规DCDC，而电容储能型DCDC 变换器通常又被叫作电荷泵(bèng)。
我们常用的电感储能型DC-DC产品有三种类型，分别为BUCK （降压型）、BOOST（升压型）和BUCK/BOOST型（升降压型）。
另外，如果用变压器来代替储能电感，就是隔离型DCDC，隔离型又分多种：单端正激（Forward）、单端反激(Flyback)、双管正激(Double transistor forward converter)、双管反激（Double transistor flybackconverter）、推挽电路（Push-pull converter）和半桥电路（Half-bridge converter）等。
隔离型不是本文要讲的重点。
2，线性变换器线性型，是从电源向负载连续的输送功率，传输能量器件（如晶体管、场效应管）工作于线性区，其负责调节从电源至负载的电流流动。
线性稳压器属于广义的DC-DC变换器，而LDO 又是一种低压差的线性稳压器。
二，线性稳压器。
1，原理：线性稳压器和输出阻抗一起形成了一个分压器网络。
dcdc pwm调压原理
dcdc pwm调压原理DCDC PWM调压原理是一种常见的电路调节方法，能够将输入电压转换为需要的输出电压。
本文将详细介绍DCDC PWM调压原理的工作原理和实现方式。
我们先来了解一下什么是PWM调制。
PWM即脉冲宽度调制，它是一种通过改变脉冲宽度来控制输出信号平均功率的技术。
在DCDC调压中，PWM调制被应用于调节开关器件的开关状态，从而实现对输出电压的调节。
DCDC PWM调压原理的核心是使用一个开关器件（一般为MOS 管）来控制电路的导通和断开。
当开关器件导通时，输入电压通过电感和电容储能；当开关器件断开时，储能元件向负载释放能量。
通过不断重复这个过程，可以实现对输出电压的调节。
DCDC PWM调压原理的具体工作过程如下：1. 输入电压经过滤波电路，去除噪声和纹波，得到稳定的直流电压。
2. 控制信号通过PWM控制电路，调节开关器件的导通和断开时间。
3. 开关器件导通时，电流从输入电源经过电感和开关器件，储存在输出电容中。
4. 开关器件断开时，储存在输出电容中的能量被释放到负载电路中。
5. 通过不断重复开关器件的导通和断开，可以实现对输出电压的精确调节。
DCDC PWM调压原理的优点有：1. 高效性：由于开关器件的导通和断开是快速进行的，能量损耗较小，因此具有较高的转换效率。
2. 稳定性：通过PWM调制，可以精确控制输出电压的稳定性，适用于对输出电压要求较高的应用场景。
3. 可调性：通过调节PWM信号的占空比，可以实现对输出电压的连续调节，满足不同负载要求。
DCDC PWM调压原理的实现方式有多种，常见的有两种：1. 单端反激式DCDC调压：开关器件串联在电感上，通过控制开关器件的导通和断开，实现对输出电压的调节。
2. 双端反激式DCDC调压：开关器件分别串联在电感的两端，通过交替导通和断开，实现对输出电压的调节。
双端反激式调压具有更高的转换效率和更低的电磁干扰。
除了以上两种实现方式，还有其他的DCDC PWM调压方案，如降压转换器、升压转换器、反激式转换器等，每种方案都有其适用的场景和特点。
dcdc转换器原理
dcdc转换器原理DC-DC转换器是一种将一种直流电压转换成另一种直流电压的电子装置。
它通常由一个开关电路和一个储能电感组成，可以将高电压的直流电转化为低电压的直流电，也可以将低电压的直流电转化为高电压的直流电，具有普遍的应用。
下面，我们将从DC-DC转换器的原理出发来讲述它的工作原理和具体的实现过程。
1. PWM控制DC-DC转换器是通过PWM控制来实现的。
PWM控制是指记录一个给定周期内的占空比，然后依据这个占空比来控制输出电压的平均值。
2. 基本电路DC-DC转换器基本电路图由开关、储能电感、输出滤波电容等器件组成。
而在使用中，开关也就成了MOS管。
3. 工作方式DC-DC转换器根据开关的切换频率，分为脉冲模式和连续模式。
a. 脉冲模式在脉冲模式下，当MOS管开启时，电感中的电流逐渐增加，储能到电感中。
当MOS管关闭时，这个电流将绕过回路，去激励输出负载。
b. 连续模式当MOS管开启时间足够长时，电流是连续的。
如果调整开启时间短，就达到了脉冲模式。
在连续模式下，开关频率越高，输出电压的纹波越小。
4. 输出电压输出电压的大小，与开关时的时间和一定电感与负载的比例有关。
我们可以通过精确定义PWM信号来控制输出电压的稳定性。
5. 应用DC-DC转换器是用来处理不同电压方案的一种有效方法。
在很多应用中，例如车载电子、手机、笔记本，都有DC-DC转换器的应用。
总之，DC-DC转换器通过控制开关来实现电压升降的目的，直接作用对象是输入和输出电压，为其他电器和代替传统的线性稳压技术提供了先进的电源解决方案。
DC-DC开关稳压器输出电压的动态调整：一个小妙招儿,帮你实现!-设计应用
DC－DC开关稳压器输出电压的动态调整：一个小妙招儿，帮你实现！-设计应用一般来说，DC-DC开关稳压器都是固定电压输出。
有没有办法使用数字控制信号，实现电源输出电压的动态调整？本文介绍如何使用ADI专用的数模转换器（DAC）LTC7106，实现电源输出电压的动态调整。
如何实现电源输出电压的动态调整？电阻分压电路%2B电位器对于DC-DC开关稳压器输出电压的动态调整，常见的做法是设置电阻分压电路。
如下图，我们用一个电位器（Potentiometer）来代替其中一个分压电阻，就能动态调整DC-DC开关稳压器的电压输出。
图1：使用电位器来调整DC-DC开关稳压器输出（图片：ADI）这个方法很有效，但是需要我们手动操作。
如果需要使用数字控制信号来控制输出电压，一个好办法就是在上面的反馈节点输入一个正或负电流。
因此，我们需要一个专门为动态调整输出电压而开发的小型DAC。
电阻分压电路%2BDAC我们以ADI的DACLTC7106举例：如下图，LTC7106向电阻分压电路输出一个电流，使得DCDC开关稳压器反馈引脚上的电压改变，从而使得DC-DC开关稳压器输出电压可以根据数字控制信号而改变。
图2：LTC7106 DAC接入DC-DC电源反馈路径（图片：ADI）这种方法对DAC提出了一个要求。
当DAC没有数字控制信号的时候，不能有电流输出，否则可能会使得DC-DC开关稳压器在启动的时候，有不必要的电压出现。
专门的DAC可以克服这一个现象，比如ADI的LTC7106就是专门为这种应用而设计。
只要没有有效的数字控制信号，LTC7106输出引脚IDAC 上就没有电流（即高阻抗），从而避免电路启动期间，出现不需要的电压。
LTC7106是一个7位DAC，可以实现1LSB（有效位）、1μA的分辨率。
我们可以根据DAC的特性来设计合适的电阻分压电路，来匹配DAC的。
下面我们通过一个设计实例来说明。
基于LTC7106的设计实例如下图，使用LTC7150S作为DC-DC开关稳压器，提供1.5V电压输出。
DC-DC切换式稳压器中产生PWM讯号的电压和电流模式控制
DC-DC切换式稳压器中产生PWM讯号的电压和电流模式控制切换式DC-DC 电压转换器（稳压器）含有两个元件：控制器和功率级。
功率级含有切换元件，能将输入电压转换成所需的输出。
控制器会监控切换作业，调节输出电压。
两者由回授回路连结，会将实际的输出电压与所需的输出进行比较，得到误差电压。
控制器是电源供应器保持稳定和精密的关键，几乎所有的设计都采用脉宽调变(PWM) 技术进行调节。
产生PWM 讯号的方法主要有两种：电压模式控制和电流模式控制。
电压模式控制技术较早发明，但具有缺点，例如回应负载变化缓慢和回路增益会随着输入电压改变等，因此激励工程师开发以电流为基础的替代方法。
目前工程师已经能选用多款采用这两种控制技术的电源模组。
这些产品整合了技术，能克服之前产品的主要缺失。
本文将说明在切换式稳压器中产生PWM 讯号的电压和电流模式控制技术，并说明各项应用的最佳用途。
电压模式控制设计人员若要打造电源供应器，可选择离散式元件（参阅TechZone 文章《DC/DC 稳压器：如何在离散式和模组化设计中选择》）、个别控制器和功率元件，或是在单晶片上整合两者的电源供应器模组。
但无论使用何种技术，调节功能都非常有可能会采用通常为固定频率的PWM 技术。
（偏好采用恒定切换频率，因为可限制电源供应器产生的电磁干扰(EMI)。
）在电压模式控制的稳压器中，PWM 讯号的产生系透过将控制电压(VC) 施加到比较器的其中一个输入，以及将时脉产生的固定频率锯齿形电压（Vramp 或PWM 斜波）施加到另一个输入（图1）。
Texas Instruments 的切换式稳压器PWM 产生器图片图1：切换式稳压器的PWM 产生器。
PWM 讯号的工作周期与控制电压成比例，并可决定切换元件的导通时间百分比，进而决定输出电压。
控制电压系由实际输出电压以及所需输出电压（或参考电压）之间的差异求得。
调变器增益Fm 的定义为工作周期从0% 提高到100% 时，控制电压的改变(Fm = d/VC = 1/Vramp)。
dcdc pwm控制电路的设计
DCDC PWM控制电路的设计一、概述DCDC PWM控制电路是一种常用的电子控制系统，用于将直流电源转换为可变电压和可变频率的电源。
它在各种电子设备中广泛应用，如无线终端充电器、电动汽车、太阳能逆变器等。
在本文中，我们将讨论DCDC PWM控制电路的设计原理和方法。
二、DCDC PWM控制电路的工作原理DCDC PWM控制电路主要由三部分组成：输入滤波器、PWM控制器和输出滤波器。
其中输入滤波器用于滤除输入电源中的噪声和干扰，保证输入电源的稳定性；PWM控制器通过对开关管的控制，调节输入电源的电压和频率；输出滤波器用于滤除PWM控制器产生的高频噪声，保证输出电源的稳定性。
PWM控制器的工作原理是通过对开关管的控制，实现对输入电源的调节。
当需要提高输出电压时，PWM控制器会增大开关管的导通时间，从而增加输入电压；当需要降低输出电压时，PWM控制器会减小开关管的导通时间，从而减小输入电压。
通过不断调节开关管的导通时间，PWM控制器可以实现对输出电压的精确控制。
三、DCDC PWM控制电路的设计要点1. 选择合适的开关管在设计DCDC PWM控制电路时，选择合适的开关管是非常重要的。
开关管的导通电阻和关断电压会直接影响到电路的效率和稳定性。
一般来说，导通电阻越小、关断电压越小的开关管，电路的效率和稳定性就越好。
2. 选择合适的PWM控制器PWM控制器是DCDC PWM控制电路的核心部分，它的性能直接影响到整个电路的稳定性和可靠性。
在选择PWM控制器时，需要考虑输入电压范围、输出电压范围、最大负载功率等参数，并根据实际需求进行选择。
3. 合理设计输入滤波器和输出滤波器输入滤波器和输出滤波器在DCDC PWM控制电路中起着重要作用，它们可以有效地滤除电源中的噪声和干扰，保证电路的稳定性。
在设计输入滤波器和输出滤波器时，需要考虑到电路的工作频率、负载功率、输出波形的纹波等因素，并进行合理的设计。
4. 合理设计反馈回路反馈回路是DCDC PWM控制电路中的重要组成部分，它可以实现对输出电压的精确控制。
一种双输出PWM型电流模式控制的DCDC转换器的设计
输到 2 个不同的转换输出端的电感电流峰值 。
图 4 双输出电压的 HSPICE 仿真结果
其中 ,升压输出电压为 14 V ,输出电流为 7 mA ; 反压输出电压约为 - 7. 8 V ,输出电流为 - 7. 8 mA ;纹 波电压 V ripple ≤30 mV ;两端输出到达稳定值的过渡时 间约为 5 ms。通过调节分压电阻的比值 ,可以使升压 输出最大达 24 V ,反压输出电压最低达到 - 9 V ,最大 输出电流为 ±10 mA 。在系统正常工作时 ,芯片内部 总功耗 Pt 约为 15 mW 。由模拟结果可以估算出电路 的输出效率可为 :
参 考 文 献
1 王海永 ,李永明 ,陈泓毅. 便携式电子系统的 DC/ DC 开关 电源系统结构设计和研究. 固体电子学研究与进展 , 2002 , 22 (5) :164～169
2 Moore B D. Regulator Topologies Standardize Battery2Power System. EDN ,1994 (1) :59～64
制器引入反馈才能保持稳定 ,这样就增加了电源控制 器设计的难度和复杂度 。
2 DC/ DC 转换器实现多电源输出的方法
DC/ DC 转换器在同一个输入电源下实现多个电 源输出的传统方法 ,是通过在开关电源的主输出电感 的绕组线圈上增加副绕组线圈 ,再经过滤波来获得多 个输出电压[1～2 ] ,如图 1 所示 。
ton2后 , IL 达到 Imax2 ,使 V c > V 1 ,比较器 COM P1 的输
出 A1 由“0”翻转为“1”,使触发器 FF1 的 R 端由“0”跳
变为“1”,故输出 Q 由“0”变“1”, P 管截止 。此时 ,电
开关型DC／DC变换器电压电流控制的基本原理
开关型DC／DC变换器电压电流控制的基本原理开关型DC／DC变换器电压、电流控制的基本原理脉宽调制（PWM）型高频开关稳压电源只对输出电压进行采样，实行的是闭环控制，这种控制方式属电压控制型，是一种单环控制系统。
而电流控制型DC／DC开关变换器是在电压控制型的基础上，增加了电流反馈环，形成了双环控制系统，这使得高频开关稳压电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有所提高，是目前较为理想的工作方式。
（1）电压控制型的基本原理电压控制型的基本原理图如图1所示。
电源输出电压UOUT与参考电压UREF比较放大，得到误差信号UE再与斜坡信号比较后，由PWM比较器输出一定占空比的系列脉冲，这就是电压控制型的基本原理。
其最大缺点是：控制过程中电源电路内的电流值没有参与进去。
这是因为高频开关稳压电源的输出电流是流经电感的，故其对于电压信号有90°的相位延迟。
然而对于稳压电源来说，应当考虑电流的大小，以适应输出电压的变化和负载的需求，从而达到稳定输出电压的目的。
因此仅采用输出电压采样的方法时，其响应速度慢，稳定性差，甚至在大信号变化时会产生振荡，会造成功率管损坏等故障。
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所谓电流控制型，就是在脉宽比较器的输入端将电流采样信号与误差放大器的输出信号进行比较，以此来控制输出脉冲的占空比，使输出的峰值电流跟随误差电压变化。
图2 电流控制型原理电流控制型的工作原理是：首先采用恒频时钟脉冲置位锁存器的输出脉冲驱动功率管，使其导通，此时电源回路中的电流脉冲逐渐增大，当电流在采样电阻Rs两端的电压幅度达到UE时，脉宽比较器状态翻转，锁存器复位，驱动撤除，功率管截止，这样逐个检测和调节电流脉冲，就可达到控制电源输出的目的了。
DC-DC的基本调制方式与控制模式的介绍与比较
DC-DC三种基本调制方式的比较通常来说，DC-DC有三种最常见的调制方式，分别为脉冲宽度调制(PWM)、脉冲频率调制(PFM)和跨周期调制PSM)[17]。
他们调制行为的示意图可以用如图2-8所表示，下面将分别介绍三种调制方式，以及他们各大自的优缺点。
时钟PWMPFMPSM图2-8 三种调制方式示意图1)PWM方式PWM方式，可称之为定频调宽，即开关频率保持恒定，而通过改变在每一个周期内的驱动信号的占空比来达到调制的目的，这是最常用的一种调制方式[18]。
当输出电压发生变化时，通过环路的控制，便会使驱动信号的占空比发生改变，从而维持输出电压的恒定。
作为最常用的调制方式，PWM方式有以下优点：控制电路简单，易于设计与实现，输出纹波电压小，频率特性好，线性度高，并且在重负载的情况下有及高的效率。
其缺点是随着负载的变轻，其效率也下降，尤其是轻负载的情况下，其效率很低。
2)PFM方式PFM模式在正常工作时，驱动信号的脉冲宽度保持恒定，但脉冲出现的频率发生改变，即所谓的定宽调频。
当输出电压发生变化时，通过环路的调整，而使脉冲出现的频率发生改变，从而实现对电路的控制与调整。
PFM又可以分为恒定驱动信号的高电位时间以及恒定驱动信号的低电平时间两种方式。
在具有模式切换的DC-DC电路中，PFM也是很常见到的一种调制试。
这种调制方式的优点是：在轻负载的情况下，效率很高，并且频率特性也十分好。
但是在重负载的情况下，其效率会明显低于PWM方式，并且由于其纹波的频谱比较分散，没有多少规律，这使得滤波电路的设计变得十分复杂与困难。
3)PSM方式PSM方式，可称之为定频定宽。
其驱动信号的频率与宽度都保持恒定，只是，当负载为最重的情况时，驱动信号满频工作，当负载变轻时，驱动信号就会跳过一些开关周期，在被跨过的周期内，开关功率管一直保持为关断的状态。
当负载发生变化时，通过改变跨过周期的数目以及跨周期出现的次数，来实现对系统的调整与控制。
DCDC 切换式电压转换器的脉冲频率调变优势
相较於线性稳压器，DC/DC 切换式电压转换器可在更宽广的电压输入和输出电流范围内达到高效率调节，因此越来越受欢迎。
然而，在较低负载下，转换器IC 本身的静态电流会导致系统主要损耗，因此效率会随之降低。
领先的电源元件制造商现在推出一系列「双模式」切换式转换器，能在预设的电流阈值下从热门的脉宽调变(PWM) 调节方法自动切换至脉冲频率调变(PFM) 技术，藉此提升低负载时的效率。
本文阐述PFM 的运作方式，并说明其优点及一些劣势，并且探讨有些矽元件厂商如何在整合式电源晶片内采用此技术。
PWM与PFM的比较PWM 并非调节切换式转换器输出的唯一技术。
与其修改固定频率方波的工作周期来调节电源供应器的输出，不如采用恒定工作周期，然後对方波频率进行调变以达到调节效果。
搭载恒定导通时间或恒定非导通时间控制的DC/DC 电压转换器就是PFM 架构的典型范例。
PFM 架构的第二种范例就是所谓的磁滞电压转换器，其采用简易方法进行调节，会依据转换器所感测到的输出电压变动，将MOSFET 开启和关闭。
此架构有时会称为「涟波稳压器」或「起停式控制器」，因为会持续来回调整输出电压，使其稍微高出或低於设定点。
磁滞用来维持可预测的操作，并可避免切换颤动。
由於磁滞架构会依据电路的操作条件改变MOSFET 的驱动讯号，因此切换频率也会跟着改变。
PFM 架构确实为DC/DC 转换带来一些优势，包括更高的低功率转换效率、更低的方案总成本，并具有简易的转换器拓扑，无需控制回路补偿网路，但由於具有一些明显的缺点，因此受欢迎程度不及PWM 元件。
首先是EMI 的控制。
固定频率切换式转换器的滤波电路比起要在宽广范围频率下运作的元件来说更为容易设计。
第二，PFM 架构容易在输出端引起较大的电压涟波，导致供应的敏感矽元件发生问题。
第三，PFM 在低频（甚至零频率）下的操作会增加切换式转换器的暂态响应时间，在某些可携式应用中可能会导致反应缓慢以及消费者不满。
PWM PFM控制DC-DC降压稳压 说明书
PWM/PFM 控制DC-DC 降压稳压器■产品概述是一款采用恒定频率、电流模式架构、双路输出的高效率同步DC/DC 降压稳压器。
该芯片具备可调输出电压型和固定输出电压型（1.2V 、1.8V 、3.3V ）版本。
内置PWM/PFM 自动切换功能，在全负载范围内具有低纹波、高效率特性。
内部开关频率高达1.2MHz ，可采用小表面贴片型元件。
100％占空比实现了低压2V 操作，并延长了前级电池寿命。
■产品特点高效率：92％双路600mA 输出电流 2V 至5.5V 输入电压范围 全负载范围低纹波输出电压 小于1uA 关断电流 过热过流保护■用途手机 PDA MP3 数码相机 便携式仪表 笔记本电脑■封装MSOP-10■ 引脚配置MSOP-10KX5070KX5070引脚分配引脚编号引脚名功能描述1 GND1通道1接地端 2 FB1通道1反馈端 3 CE1通道1使能端，高电平有效 4 VIN2通道2输入电压端 5 SW2 通道2外接电感端 6 GND2通道2接地端 7 FB2 通道2反馈端8 CE2 通道2使能端，高电平有效 9 VIN1 通道1输入电压端 10 SW1 通道1外接电感端■功能框图图二分之一功能框图（对称结构）1 KX5070■绝对最大额定值项目符号绝对最大额定值单位输入电压V IN-0.3～6.5VV OUT-0.3～6.5输出电压V LX-0.3～VIN + 0.3CE端电压Vce -0.3～VIN + 0.3 VLX端电流I LX ±1000 mA容许功耗Pd 250mW工作环境温度Topr -40～＋85℃保存温度Tstg -55～＋125注意绝对最大额定值是指无论在任何条件下都不能超过的额定值。
万一超过此额定值，有可能造成产品劣化等物理性损伤。
■电气特性VIN=3.6V ,CIN=4.7uF ,CL=10uF ,L=3.3uH (Ta=25 ℃除非特殊指定) 项目符号条件最小值典型值最大值单位测试电路FB控制电压VFB -0.610.590.6V 工作电压VIN 2-61mV 负载调整度VOUT△ IL MAX=600mA 5 效率EFFI VIN=2.7V；IL=100mA －92 －％最低有效CE VCEH - 0.81V- 待机电流ISTB VCE=0V、VIN=3.6V 0 - 1uA静态电流IDD VFB=0.6V*0.9 －150 -3mA 电流限制ILIM - - 1200 -PFM切换点IL 60 mA 振荡频率FOSC -MHz1.1-2 最大占空比MAXDTY - 100%--■测试电路元件参数：LX1=LX2=3.3uH、C1=C4=4.7uF、C2=C6=22pF，C3=C5=10uF。
DC-DC变换技术开关调节模式基本电路原理
图 2-9 Boost 型电路各点波形图
2.4. Buck-boost 型（降压-升压型）电路
图 2-10 Buck-Boost 型电路原理图 Q 导通状态（0≤t≤ton）：
图 2-11 Q 导通状态 t=0 时刻，Q 管导通，二极管 D 反偏关断，能量从输入电源流入，并存储在电感 L 中，L 上的电压上正下负，等于输入电压 Vd，此时负载电流由虑波电容 C 提供，等效电路如上图 所示。 因此，在 ton 期间内，电感电流的增量为： Q 关断状态（ton≤t≤T）：
脉冲宽度调制 PWM（pulse width modulation）方式： 保持 T 不变，调节 ton，可以调节输出电压大小，调节 ton 即调节脉冲宽度，这就是脉
宽调制 PWM（pulse width modulation）方式。 脉冲频率调制 PFM（pulse frequent modulation）方式：
若 C1 足够大，在 ton、toff 期间上的电压可认为近似不变（只有很小的顶降），则有：
由上式可得，改变占空比就能获得所需的（反向）输出电压，输出电压可以高于输入电 压，也可以低于输入电压。
综上可得电路各点波形：
图 2-15Cuk 型电路各点波形
（VC1 为电容 C1 上的平均电压值）
从输出回路来看，在 toff 期间，由于 D 导通，L2 释放能量，则 L2 上的压为-VO ，L2 中的 电流以 VO/L2 的速率线性下降，在 toff 期间，L2 的电流减量为：
在稳定状态下，电感电流变化量应相等，则有：
现在考虑 L2 中电流变化的情况：
1.2. 两种调节模式及选择
实现 DC-DC 变换有两种模式：线性调节模式(Linear Regulator)、开关调节模式（Switching Regulator1-1 a 线性调节模式 b 线性调节模式等效电路 线性调节模式下，电路中晶体管工作在线性区，等效为可调电阻 RT，其输出电压 Vo=ILRL。 晶体管功率损耗 P=IL2RT。 开关调节模式（Switching Regulator）
DC-DC变换器的PWM控制技术
DC/DC变换器的PWM控制技术内容:DC/DC变换器广泛应用于便携装置（如笔记本计算机、蜂窝电话、寻呼机、PDA等）中。
它有两种类型，即线性变换器和开关变换器。
开关变换器因具有效率高、灵活的正负极性和升降压方式的特点，而备受人们的青睐。
开关稳压器利用无源磁性元件和电容电路元件的能量存储特性，从输入电压源获取分离的能量，暂时地把能量以磁场形式存储在电感器中，或以电场形式存储在电容器中，然后将能量转换到负载，实现DC/DC 变换。
实现能量从源到负载的变换需要复杂的控制技术。
现在，大多数采用PWM（脉冲宽度调制）技术。
从输入电源提取的能量随脉宽变化，在一固定周期内保持平均能量转换。
PWM的占空因数（δ）是“on”时间（ton，从电源提取能量的时间）与总开关周期（T）之比。
对于开关稳压器，其稳定的输出电压正比于PWM占空因数，而且控制环路利用“大信号”占空因数做为对电源开关的控制信号。
开关频率和储能元件DC/DC变换器中，功率开关和储能元件的物理尺寸直接受工作频率影响。
磁性元件所耦合的功率是：P （L）=1/2（LI2f）。
随着频率的提高，为保持恒定的功率所要求的电感相应地减小。
由于电感与磁性材料的面积和线匝数有关，所以可以减小电感器的物理尺寸。
电容元件所耦合的功率是：P(c)=1/2(CV2f)，所以储能电容器可实现类似的尺寸减小。
元件尺寸的减小对于电源设计人员和系统设计人员来说都是非常重要的，可使得开关电源占用较小的体积和印刷电路板面积。
开关变换器拓扑结构开关变换器的拓扑结构系指能用于转换、控制和调节输入电压的功率开关元件和储能元件的不同配置。
很多不同的开关稳压器拓扑结构可分为两种基本类型：非隔离型（在工作期间输入源和输出负载共用一个共同的电流通路）和隔离型（能量转换是用一个相互耦合磁性元件（变压器）来实现的，而且从源到负载的耦合是借助于磁通而不是共同的电器）。
变换器拓扑结构是根据系统造价、性能指标和输入线/输出负载特性诸因素选定的。
DCDC变换器原理
DCDC变换器原理DC-DC变换器是一种电力电子器件，用于将直流电能转换为特定的直流电压或电流输出，通常用于电子设备或系统中，如电源、电池充电器、逆变器等。
其原理基于PWM（脉宽调制）技术，可以实现电能的高效转换和稳定输出。
DC-DC变换器的原理可以通过以下几个方面来说明：1.输入滤波：DC-DC变换器的输入端一般接收来自直流电源或者电池的电源输入。
为了保持输入电源的稳定性和减小输出的噪声，需要对输入电源进行滤波处理。
一般使用电感、电容等元件来实现输入滤波，并保证稳定的直流电源供给。
2.器件驱动：DC-DC变换器主要包括开关器件，如晶体管、MOS管等，通过合适的电压或电流驱动器驱动开关器件。
这些开关器件在开关状态和关闭状态之间切换，控制电源信号的传递，实现电压转换。
3.脉宽调制（PWM）：DC-DC变换器的核心原理是脉宽调制技术。
PWM控制信号通过开关器件的开关状态来调节输出电压或电流大小。
脉宽调制技术通过改变信号的脉冲宽度来调节开关器件的导通时间和断开时间，从而控制输出电压或电流的大小。
4.输出滤波：DC-DC变换器的输出端一般需要稳定的直流电压或电流输出。
为了滤除开关器件切换时产生的高频噪声，需要在输出端添加输出滤波电路，以保证输出电压的稳定性。
输出滤波电路通常由电感、电容等元件组成，通过滤波的方式，将高频噪声滤除。
5.反馈控制：为了确保输出电压或电流始终保持在设定范围内，DC-DC变换器通常采用反馈控制。
反馈控制通过比较输出电压或电流与设定值之间的差异，并根据差异调整PWM控制信号的脉冲宽度，使输出保持稳定。
常用的反馈控制方式包括电压反馈和电流反馈。
DC-DC变换器根据输入输出的电压和电流类型不同，可以分为多种类型，如Buck变换器、Boost变换器、Buck-Boost变换器等。
每种类型的DC-DC变换器具有不同的工作原理和特点，用于满足不同的应用需求。
总的来说，DC-DC变换器是一种基于PWM技术的电力电子器件，通过开关器件的开关状态和PWM控制信号来实现电能的高效转换和稳定输出。
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DC-DC切换式稳压器中产生PWM讯号的电压和电流模式控制
切换式DC-DC 电压转换器（稳压器）含有两个元件：控制器和功率级。
功率级含有切换元件，能将输入电压转换成所需的输出。
控制器会监控切换作业，调节输出电压。
两者由回授回路连结，会将实际的输出电压与所需的输出进行比较，得到误差电压。
控制器是电源供应器保持稳定和精密的关键，几乎所有的设计都采用脉宽调变(PWM) 技术进行调节。
产生PWM 讯号的方法主要有两种：电压模式控制和电流模式控制。
电压模式控制技术较早发明，但具有缺点，例如回应负载变化缓慢和回路增益会随着输入电压改变等，因此激励工程师开发以电流为基础的替代方法。
目前工程师已经能选用多款采用这两种控制技术的电源模组。
这些产品整合了技术，能克服之前产品的主要缺失。
本文将说明在切换式稳压器中产生PWM 讯号的电压和电流模式控制技术，并说明各项应用的最佳用途。
电压模式控制
设计人员若要打造电源供应器，可选择离散式元件（参阅TechZone 文章《DC/DC 稳压器：如何在离散式和模组化设计中选择》）、个别控制器和功率元件，或是在单晶片上整合两者的电源供应器模组。
但无论使用何种技术，调节功能都非常有可能会采用通常为固定频率的PWM 技术。
（偏好采用恒定切换频率，因为可限制电源供应器产生的电磁干扰(EMI)。
）在电压模式控制的稳压器中，PWM 讯号的产生系透过将控制电压(VC) 施加到比较器的其中一个输入，以及将时脉产生的固定频率锯齿形电压（Vramp 或PWM 斜波）施加到另一个输入（图1）。
Texas Instruments 的切换式稳压器PWM 产生器图片
图1：切换式稳压器的PWM 产生器。
PWM 讯号的工作周期与控制电压成比例，并可决定切换元件的导通时间百分比，进而决定输出电压。
控制电压系由实际输出电压以及所需输出电压（或参考电压）之间的差异求
得。
调变器增益Fm 的定义为工作周期从0% 提高到100% 时，控制电压的改变(Fm = d/VC = 1/Vramp)。
图2 显示典型切换式稳压器的建构模块。
功率级含有开关、二极体、电感、变压器（用於隔离式设计），以及输入／输出电容。
此功率级会将输入电压(VIN) 转换成输出电压(VO)。
至於稳压器的控制部分，在一个输入端含有误差放大器和参考电压（等於所需输出），另一个输入端则有来自分压器的输出。
分压器的馈入来自於输出的回授轨迹。
误差放大器的输出会提供控制电压（VC 或「误差电压」），形成PWM 比较器的一个输入。
Microsemi 的控制部分和功率级示意图
图2：电压模式控制切换式稳压器的控制部分和功率级。
（资料来源：Microsemi）
电压模式控制的优点包括：单一回授回路，能让设计和电路分析更简易；使用大振幅斜波波形提供良好的杂讯容限，达到稳定的调变流程；低阻抗功率输出能为多重输出供应提供更好的交叉调节。
然而此技术也有明显的缺点。
例如，负载的变更必须先感测成输出变更，然後再由回授回路进行修正，因此导致反应缓慢。
输出滤波器会让电路补偿复杂化，而且回路增益会随着输入电压改变，因此会造成电路补偿更加困难。
电流模式控制
在1980 年代初，工程师就提出交替切换式稳压器技术，能解决电压模式控制方法的缺
失。
此技术称为电流模式控制，藉由新增第二个回路回授电感电流，取得PWM 斜波。
此回授讯号由两部分组成：AC 涟波电流以及DC 或电感电流平均值。
放大後的讯号会传送到PWM 比较器的一个输入，另一个输入则是误差电压。
如同电压模式控制方法，系统时脉会决定PWM 讯号频率（图3）。
Texas Instruments 的电流模式控制切换式稳压器图片
图3：电流模式控制切换式稳压器。
在此，PWM 斜波系由输出电感电流所衍生的讯号产生。
电流模式控制能解决电压模式控制的缓慢回应问题，因为电感电流会随着输入和输出电压之间的差异所决定的斜率而上升，因此能立即因应线路或负载电压的改变。
另一项优点在於，电流模式控制的回路增益并不会随着输入电压而改变，这是电压模式控制方法的一项缺点。
此外，由於在电流模式控制电路内，误差放大器会掌控输出电流而非电压，因此输出电感对电路响应的影响会降至最低，因此更容易进行补偿。
比起电压模式控制元件，此电路的增益频宽也较高。
电流模式控制的其他优点包括：内建逐脉冲限流（箝制来自误差放大器的命令）以及在并联多重电源单元时简化负载分担。
这样看来，电流模式控制似乎能将电压模式控制埋入历史洪流中。
然而，即便较慢出现，但工程人员也发现电流模式控制稳压器本身也有设计上的挑战。
主要的缺点就是不易进行电路分析，因为稳压器的拓扑含有两个回授回路。
第二个障碍就是「内部」控制回路（承载电感电流讯号）在工作周期高於50% 时会出现不稳定性。
还有另一个挑战，因为控制回路系由电感输出电流衍生，因此功率级的谐振会将杂讯带入内部控制回路。
将电流模式控制稳压器的工作周期限制在50% 以内，会严重限制元件的输入电压。
幸好，只要在内部回路中「引进」少量斜率补偿，就可解决不稳定性的问题。
此技术可确保各种百分比的PWM 工作周期都可稳定操作。
在误差放大器的输出中减去锯齿形电压波形（以时脉频率运作），就可达到斜率补偿。
或者，也可将斜率补偿电压直接加入到电感电流讯号中（图4）。
Texas Instruments 的电流模式控制稳压器图片
图4：含斜率补偿的电流模式控制稳压器。
数学分析显示，为了确保达到电流回路稳定性，补偿斜波的斜率必须大於电流波形向下斜率的一半以上。
目前市售相当多种电流模式控制稳压器。
以Microsemi 为例，就提供NX7102 采用电流模式控制的同步降压稳压器。
此晶片可接受4.75 至18 V 的输入范围，提供低至0.925 V 的可调整输出，最大输出电流为3 A，峰值效率介於90 至95%（视输入电压而定）。
Texas Instruments 针对其零件提供多种电流模式控制稳压器。
TPS63060 就是一个例子，此同步降压／升压2.4 MHz 稳压器，能从 2.5 至12 V 电源提供 2.5 至8 V（高达1 A）输出。
此元件提供高达93% 的效率，以行动应用为目标，如可携式电脑和工业用仪表设备。
STMicroelectronics 也有提供一系列电流模式控制元件，包括STBB2。
此同步降压／升压2.5 MHz 稳压器能从2.4 至 5.5 V 输入提供2.9 或3.4 V 输出。
此元件能在90% 效率下供应高达800 mA，并提供球栅阵列(BGA) 封装。
电压模式重现
观察有些矽元件厂商的产品目录即可发现，仍有提供电压模式控制稳压器。
原因在於，前一代元件的主要缺点已经透过称为电压前授的技术而解决。
能达成电压前授，是因为透过与输入电压成比例的电压修改PWM 斜波波形的斜率。
如此一来，即可提供对应和修正的工作周期调变，而不受回授回路影响。
此技术能改善电路对线路和负载暂态的响应，同时消除对输入滤波器的敏感性。
电压前授技术亦可稳定回路增益，如此一来就不会随着输入电压而波动。
这有个小缺点，因为需要感测器侦测输入电压，因此会稍微增加电路的复杂性。
工程人员能选用主要供应商的多种电压模式控制稳压器。
例如Maxim 就提供不少电压模式控制元件系列产品，包括MAX5073。
此切换式稳压器是降压／升压 2.2 MHz 元件，能从5.5 至23 V 电压操作，产生0.8 至28 V 输出。
在降压模式中，此稳压器可提供高达2.0 A。
Intersil 也推出ISL9110A 2.5 MHz 切换式稳压器，采用电压模式控制。
此元件能在1.8 至5.5 V 输入电压范围内操作，在高达 1.2 A 和95% 效率下提供 3.3 V 输出。
International Rectifier 针对其零件，提供IR3891 电压模式控制降压稳压器，具有1 至21 V 的宽广输入范围，输出范围介於0.5 至18.06 V。
此晶片的切换频率范围介於300 KHz 至1.5 MHz，可供应高达4 A。
IR3891 具有两个输出。
技术选择建议
几乎所有切换式稳压器的切换元件都采用PWM 控制。
PWM 讯号的产生方法有两种，包含电压模式和电流模式稳压器，前者从控制电压（从参考电压减去输出电压得到）结合时脉频率运作的锯齿状波形产生，後者则是透过添加第二个回路，将电感电流回授产生。
现代化元件针对电压控制设计采用电压前授等技术，并且针对电流模式控制设计使用斜率补偿，明显克服旧有设计的主要缺点。
这些创新成果，能让工程人员在两种拓扑中享受多种元件选择。
建议使用电压模式控制切换式稳压器的情况如下：具有宽广的输入线路或输出负载可变动、轻度负载下（电流模式控制的斜波斜率太浅，无法达到稳定的PWM 操作）、有杂讯的应用（功率级的杂讯会影响电流模式控制回授回路）、需要具备良好交叉调节的多重输出电压。
建议使用电流模式控制元件的情况如下：电源输出为高电流或超高电压的应用、需要在特定频率下达到快速动态响应、输入电压波动受限、必须达到最低成本和元件数的应用。
本文引用自集合在线前沿论坛技术讨论版块/showtopic-28.aspx。