開關電源（SMPS）有一個反饋引腳，可用于設置輸出電壓。該電壓由電源電路調節(jié)。然而，問題在于電壓的精確調節(jié)方式。

圖1展示了基于降壓原則的SMPS。一個現(xiàn)有的、通常未調節(jié)的電源電壓（輸入電壓）用于產(chǎn)生輸出電壓，輸出電壓被盡可能精確地調節(jié)。

1. 根據(jù)降壓原理的開關電源電路結構。

輸出電壓的精度由多種影響和公差決定。

直流公差

直流調節(jié)偏差包括電壓轉換器中所含參考電壓的準確性（再次見圖1）。集成電路設計者設計的，使得在供電電壓范圍、制造公差和工作溫度內僅有輕微偏差。

現(xiàn)有的公差包含在電壓轉換器集成電路的數(shù)據(jù)手冊中。該值可以通過不同方式表示：作為參考電壓線調節(jié)、輸出電壓負載調節(jié)以及調節(jié)反饋電壓。除了純參考電壓的精度外，后者還包括反饋引腳處其他IC特有的直流公差。

直流公差還包括電阻分壓器在穩(wěn)壓輸出電壓與反饋引腳（圖1中的Rfb1和Rfb2）之間的偏移。這些電阻可以購買不同的公差范圍。

通常，電阻值接近最大規(guī)定公差。制造過程中會檢測到公差更小的更好電阻，通常作為更精確的電阻出售。

輸出電壓紋波

在開關電源中，穩(wěn)壓輸出電壓始終具有一定的電壓紋波。該紋波由降壓穩(wěn)壓器的電感電流的升降以及輸出電容及其等效串聯(lián)電阻（ESR）的值決定。

通過線圈的高電感值和具有低ESR的大輸出電容，可以降低電壓紋波。然而，SMPS無法完全防止輸出電壓紋波。

負載瞬態(tài)

第三個影響產(chǎn)生電壓準確性因素的是其在負載瞬態(tài)期間的行為。如果負載電流發(fā)生變化，產(chǎn)生的電壓可能會向上或向下偏離。負載瞬態(tài)幅度越大且發(fā)生得越快，輸出電壓與設定點的短期偏差越大。

為了盡可能降低對產(chǎn)生電壓誤差的影響，控制環(huán)速度必須很快。一種可以優(yōu)化電源變換電路環(huán)路的工具是Analog Devices的LTpowerCAD。

圖2顯示了LT8642S的負載瞬態(tài)。負載電流在500納秒內從100毫安提升至5安培，250微秒后再次燒焦。電壓峰值約為27.5 mV，電壓下降約為26.4 mV。

2. 使用LTpowerAnalyzer測量時域中的負載瞬變。

負載瞬變的測量是用ADI的LTpowerAnalyzer進行的。通過這種硬件，可以輕松測量不同電流水平和不同過渡時間下的負載瞬態(tài)。

圖3展示了對SMPS容差的不同影響因素。

3. 電源輸出電壓精度的不同影響因素。

結論

在選擇電源電路時，確定應用中所需的電壓精度至關重要。這對于選擇不同元件（如用于直流精度的功率變換集成電路和電阻分壓器），以及用于輸出電壓紋波和負載瞬態(tài)影響的線圈和輸出電容等元件的選擇是必要的。

電路的控制環(huán)路經(jīng)過優(yōu)化，盡可能更好地處理負載瞬態(tài);例如，電壓偏移量最低。