动态电压调节DVS用途介绍

稳压器通常用于产生恒定的稳压输出电压。通过控制环路，从未稳压的输入电压产生稳定和精确的电源。那么，动态电压调节（DVS）有什么用途呢？

动态电压调节意味着可以在运行期间调整电源的输出电压。出于各种原因，可以进行这种调整。

提高轻负载操作中PFC级的转换效率

用于无功补偿的功率因数校正（PFC）级将电网电压的交流电压增加到直流中间电路电压。在240 V交流系统中，该中间电路电压通常为380 V，如图1所示。ADP1047 PFC控制器可以使用DVS，并将输出电压负载从设定的380 V（例如，降至360 V）相关。这可以提高电源在部分负载下运行时的转换效率。

图1.ADP1047 PFC级，内置下游ADP1046DC-DC转换器。

微控制器在各种工作状态下高效运行

DVS 使用的另一个示例如图 2 所示。这里，降压型开关稳压器ADP2147为数字信号处理器（DSP）供电。在许多应用中，当处理器处于待机模式时，可以通过降低内核电压来提高带有微控制器、DSP 或 FPGA 的系统的效率。当VDD_INT电压（内核电压）降低时，包括ADSP-BF527在内的许多DSP可以更高效地工作，例如，当DSP在低工作负载条件下运行时，从1.2 V降至1.0 V。处理器的功耗很大程度上是其时钟频率和工作电压平方的函数。将ADSP-BF527的电源电压降低25%，可将动态功耗降低40%以上。

图2.具有DVS的开关稳压器ADP2147，可实现ADSP-BF527的高效工作。

提高负载瞬变后的恢复速度

如前两个示例所示，使用DVS的常见原因是提高效率或降低损耗。但是，还有其他有趣的应用程序。在许多系统中，需要非常精确调节的电源电压。图3显示了允许内核电压为1.2 V的电压范围。可能是 1.2 V ± 10%。在本例中，不仅在静态负载情况下必须保持电压，而且在负载动态变化时也必须保持电压。如果将反馈控制设置在允许范围的中间，则一半的范围将可用于静态误差源以及负载瞬变后的动态电压变化。一个不错的技巧是略微增加低负载的输出电压，略微降低高负载的输出电压。在高负载情况下，可以预期在某个时间点将施加较低的负载，通常具有较小的电压过冲。通过略微降低高负载的设定点电压，将其保持在允许范围内，如图3所示。左侧提供高负载，右侧提供低负载。

图3.根据负载电流动态调整电源电压。

相反的情况自然也有效。当负载较低时，可以预期它会在某个时间点上升。然后，电压下冲可能会动态发生。电压在低负载时略有升高，使其保持在允许范围内。此功能的一个常用术语是自动电压定位。

除了这里介绍的应用之外，还有许多其他应用，其中动态变化的电压是有益的。一些示例包括控制直流电机、操作执行器或驱动帕尔贴元件进行温度调节。动态电压调节，即对产生的电压进行动态调整，在许多应用中是有帮助的，甚至是必要的。特别是在数字控制电源中，DVS司空见惯且易于实现。

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