DC/DC输出调压原理与应用

本文介绍DC/DC输出调压原理与应用。

DC/DC电压变换时，有时会涉及到调节输出电压，利用SOC或MCU的PWM或D/A输出可轻易实现，本文简介其原理及参数计算，并给出一个实际使用案例。

1.原理

通常情况下，DC/DC芯片正常工作时，FB(Feedback)处的电压为一个固定值（不同芯片厂家值不一样），输出电压可使用下面的公式描述：

的电压固定不变，调节或与之等效的值，即可改变输出电压。调压原理图如下图所示。

其中，

1)VA为模拟电压输入，VPWM为PWM输入，通常接至外部SOC或MCU相应管脚。

2)当使用模拟电压输入（VA）时，可以省略。

3)当使用PWM输入（VPWM）时，不可省略，此时，组成一阶低通滤波器，整流输出直流电压，通常在PWM频率大于10kHz，滤波器截至频率（fc=1/(2*pi*RC)）远小于（通常是10倍）PWM输入频率即可。

2.参数确定

电路原理搞清楚之后，就需要建立输入电压（VA/VPWM，后面统一用表示），输出电压（）与，，，之间的关系。由和共同决定，根据叠加原理可知：

1)单独作用时，求

此时，接地，可知：

2)单独作用时，求

此时，接地，可知：

至此，即可求出，即：

由公式可知，由和这2部分贡献，而值固定，当贡献的值比较大时，的值就大，的值就小（值固定），由1)中公式可知，相应的值就小，和这2者呈反比例关系。这也是调压电路实现理论的核心基础。

更近一步移项，整理，求出和之间的关系：

其中，

1)为固定值，，，，可由和对应关系唯一的确定。

2)和呈线性关系。

3)，阻值不能太小，太小会增加SOC或MCU驱动能力要求。

4)，，，精度有要求。可选1%误差。

3.应用

这里以D/A输出调压为例，PWM输出类似。选用DC/DC芯片的。

功能需求：

1)范围为：0-3.0V

2)范围为：0-12V

根据1中原理图，试确定，，，值。

由2中和之间的关系，列方程组：

注意：和这2者呈反比例关系

可得：

代入2中公式可得：

令，可取，进一步求得。

注意：

1)以上电阻值为理论值，需要根据标称值及误差综合选型。

2)D/A输出时注意驱动能力，必要时增加缓冲器。

总结，本文介绍了DC/DC输出调压原理与应用。