大家好，我是電源漫談，很高興和各位一起分享我的第31篇原創文章，喜歡和支持我的工程師，一定記得給我點贊、收藏、分享。

本文以電壓模式BUCK電路為例，從數字電源的基本原理說起，先介紹一下數字控制的系統框圖，從信號流的角度去概括性的描述每一個模塊的主要作用，如圖1所示。

圖1 數字控制電源的系統框圖

一般而言，對于開關電源來說，我們控制的目標是輸出電壓（或者輸出電流）Vo(t),那么，類似于在模擬電源中，首先對輸出電壓進行信號調理分壓，以便將這個電壓處理為一個接近基準電壓的值，這部分模塊我們用H(s)來表示，得到Vs(t)信號。

Vs(t)電壓進入芯片之后，會進行一個模數轉換過程，即采用芯片內部的ADC模塊將模擬電壓Vs(t)轉化為一系列離散的數字序列，Vs*[k],這里的ADC具有一定的采樣周期T,及相應的分辨率（如12bit對應4095），信號采樣后的形式為Vs[k].

一般而言，tk代表每一個采樣時刻，那么，采樣時刻對應的模擬采樣電壓值為Vs(tk),數字化的采樣電壓為Vs*[k],Vs(tk)通過ADC轉化后得到Vs*[k].

這里我們討論一個典型的問題，ADC的采樣周期一般會設置為多少呢？通常，我們會把ADC的采樣周期T設為PWM開關的開關周期Ts，

這樣把ADC采樣過程和開關過程就同步起來了，會有什么好處呢？由于采樣周期和開關周期相同，那么采樣頻率也就等于開關頻率，所以，在每一個開關周期內，采樣總是發生在同一個固定的位置。

此時，有人說是否可以把ADC的采樣頻率設為高于開關頻率而有助于減小控制延時呢？這一點我們后面會進行探討。

接下來，采樣后的值Vs*[k]會和內部的數字控制參考Vref來比較產生控制誤差e[k],這個控制誤差就會被芯片內的數字補償器所計算，每一個開關周期產生一個數字控制命令u[k]。

最后，計算出來的數字命令u[k]，會傳輸給芯片內部的數字PWM模塊即DPWM，通過它調制出一個正比于數字命令u[k]的脈沖信號c(t)。一般地，這個信號會在開關周期之初被Latch住，以避免在周期內功率開關的占空比會多次變化。如圖所示，根據所產生的脈沖信號c(t)以及功率電路要求的PWM輸出模式，芯片會產生相應的驅動脈沖信號組合，這里圖示為同步buck電路，所以會產生一組互補驅動脈沖，主開關的占空比就是c(t)。

以上就是一個典型的數字控制buck電路，在電壓控制模式VMC下的基本系統控制框圖概況，你了解了嗎？