??????? 對于數字控制器來說所有的控制功能均由數字邏輯實現 。圖3所示為集成PMBus接口的高級數字控制器 ADP1051 的功能框圖。該器件非常適合高密度DC-DC電源轉換，具有6個可編程脈沖寬度調制（PWM）輸出，可控制大部分高效電源拓撲。另外，該器件還能控制同步整流（SR），并集成6個模數轉換器（ADC），能夠采樣模擬輸入電壓、輸入電流、輸出電壓、輸出電流、溫度以及其它參數。 轉換為數據后，將這些信號發送至數字內核模塊進行處理。該器件采用靈活的狀態機架構，以硬件實現全部功能，提供穩定可靠的解決方案，但無法通過編程實現設計以外的功能。器件的全部功能——包括輸出電壓調整——均以數字方式處理。為了調整輸出電壓，應通過PMBus接口發送一條命令，改變數字基準電壓值。

　　

　　圖3. 數字控制器ADP1051功能框圖

　　考慮整個控制環路，輸出電壓通過電壓分壓器或者運算放大器縮放到合適的值，然后輸入給VS+引腳。ADC對該電壓進行采樣。 數字內核知道數字化的輸出電壓值只采用邏輯電平信號工作，因此無法使用外部基準電壓并旁路內部比較器和濾波器。受限于這種固定的硬件配置，向后兼容現有模擬調整功能的唯一途徑是調節VS+引腳上的ADC檢測電壓。一種方法是重新配置反饋網絡。

　　圖4中，RD1和RD2構成標準反饋網絡——一個簡單的電阻分壓器，可在ADC檢測輸出電壓之前對其進行調節。檢測電壓為：

　　

　　其中，VO是電源模塊的實際輸出電壓。采用標準反饋網絡，則輸出電壓無法以模擬方式調整。如圖4所示，通過加入RUP， RT0和VTRIM的方式重新配置反饋網絡可對比例輸出電壓進行調節。于是，檢測電壓為：

　　

　　VS+引腳上的正常工作電壓為1 V。若 VTRIM為1 V左右且RT0遠大于RD2，則可忽略電路的其余分支部分。復合網絡用作簡單分壓器，并調節RUP電阻值，提供類似于模擬控制器的特性，實現了模擬電源模塊中的電壓向上調整。

　　

　　圖4. ADP1051可調整反饋網絡

　　然而，提供向下調整能力則要更為復雜。數字控制器不知道系統應當輸出的確切電壓值，因此它會嘗試最大程度降低VVS+ 和內部數字基準電壓之間的誤差。 VVS+ 將始終隨內部數字基準電壓的變化而改變，其典型值設為1 V。等式2顯示VO與 VTRIM呈線性關系。由圖2可知，向下調整輸出電壓的機制是產生一個表示所需輸出電壓與標稱輸出電壓之差的誤差電壓。內部的基準電壓將先會減去這個誤差電壓，然后才會加到誤差放大器的同相端。若在誤差放大器的反相輸入端加入相同的電壓差，則兩個電路都將具有相同的輸出結果。因此， VTRIM應當與所需的輸出電壓和標稱電壓之差成比例，而非采用固定值。

　　圖5中的電路具有兼容模擬向上或者向下調壓的功能兩個電阻分壓器產生兩個基準電壓，其中一個基準電壓表示模擬控制器所需的輸出基準電壓，另一個表示內部基準電壓。利用一個電壓跟隨器來避免所需的輸出基準電壓與后續電路相互影響。利用AD822 FET輸入運算放大器，將所需的輸出基準電壓（V1）從模擬控制器的內部基準電壓（V2）中去除，得到所需的電壓差。此電路的線性放大增益確保了VTRIM足夠大，從而能對VVS+產生影響。

　　

　　圖5. 重新配置反饋網絡，方便進行模擬輸出調整

　　目標輸出電壓調整特性的定義參見AGF600-48S30數據手冊。表1顯示了一組應用于新配置反饋網絡中的參數，采用此組參數，可以使其兼容模擬電源模塊電壓調整特性。

　　

　　表1. 圖5所示電路的電阻值

　　采用等式2和表1中的數值，便可計算輸出電壓調整特性。圖6顯示結果曲線。目標值和計算值之間的誤差由重新配置的反饋網絡產生。該誤差極小（標稱輸出電壓為30 V時，該誤差值不足0.1 V），這表示該電路的輸出結果良好。

　　

　　圖6. 使用重新配置的反饋網絡后，調整ADP1051輸出電壓的計算結果： （a）向下調整 （b）向上調整

　　通過計算可以驗證這種重新配置反饋網絡以調整輸出電壓的方法，并為其它使用數字基準電壓的數字電源控制器——比如 ADM1041A， ADP1046A， ADP1050和ADP1053等——向后兼容模擬控制器提供思路，增強了數字電源解決方案的靈活性。