DC 变换器 AVP 控制分析论文 摘要：随着电压调整模块（ＶＲＭ）输入容量的越来越大和动态要求的越来越严格，适应降压（AVP）控制在 VRM 中的应用被人们重新认识。本文对 AVR 控制策略的有源法和无源法进行了理论分析，并采纳一种新式检测方法实现 AVP 控制，并通过比较实验证实了 AVP 控制方法的优越性。 关键词：电压调整模块降压控制有源法无源法 CPU 和 DSP 对数据处理速度和容量的要求不断提高，对电源模块的供电要求也就相应地提高了，主要体现在电源的输出电流大小及其变化率和输出电压峰－峰值上。实行的措施有多通道 buck电路拓扑和良好的控制方法，如 V2 控制法和滞回控制法等，这样可以改善电源的稳态和动态性能、提高电源效率。但是对于更低的输出电压、更大的电流动态变化率，不可避开地要采纳更大容量、更低ＥＳＲ的电容以减少瞬态电压峰－峰值。而大容量、低ＥＳＲ电容增加了模块的成本，占用更大的空间，不利于提高功率密度。基于以上种种问题，采纳ＡＶＰ方法（如图１所示）使电源在满载时电压比所要求的最低电压高，在空载或轻载时输出电压比所要求的最高电压低，这样不仅有利于电源模块的热设计，而且动态过程电压工作在窗口电压内，输出电压峰－峰值小、恢复时间短。但是文献提出的方法较为复杂，使用专用的控制芯片导致开发成本增加，提出的方法在实际应用中电路效率较低。本文对ＡＶＰ控制方法进行深化分析，归纳总结出各种ＡＶＰ的实现方法，并提出了一种新颖高效的控制方法，用实验证明ＡＶＰ方法的优越性。 １ＡＶＰ控制有源法的分析 ＡＶＰ有源控制为双环控制，其基本原理如图２所示。通过检测电感电流，根据降压要求相应调节输出电压的基准。输出电压跟随基准电压而实现ＡＶＰ控制。图３为ＡＶＰ有源控制的方块图，假设电流环增益为Ｔｉ，电压环增益为Ｔｖ，则： Ｔｉ＝Ａｖ×ＦＭ×Ｇｉｄ×Ａｉ（１） Ｔｖ＝Ａｖ×ＦＭ×Ｇｖｄ（２） 由（２）／（１）可得： ｗＥＳＲ＝1/(Rc×Co)，ｗＲ.０＝1/Ro×C0) 此处Ｒｃ为输出电容Ｃｏ的等效电阻值，Ｒｏ为输出负载。当ｗ＞＞ｗＥＳＲ且Ａｉ＝Ｒｃ时，则(3)式值为１。这说明了在此情况下电流环、电压环有相同的截止频率，而Ａｖ的设计对电流环、电压环的比值没有影响，其零极点的设计则依据电流环的设计方法进行。 其中，Ｌ为等效输出电感，ｆｓ为开关频率，ｗｚ用于补偿功率双极点，ｗｐ用于消除开关噪声，ｗｉ保证电流环的截止频率高于输出电容...
