電源設計中，環(huán)路反饋是非常有意思也是比較難的一個設計要點。我們在應用中，如果需要動態(tài)調整電源輸出，應該怎么辦呢？增加通信接口雖然方便，但是會增加成本，工程師看海今天介紹一種省成本的方案：基于PWM反饋的電源控制策略，一起來看看吧。

獲取仿真文件，公眾號“工程師看海”后臺回復：電源PWM

饋點在IC內部

在我們日常應用過程中，電源反饋點（后文簡稱饋點）的位置，有兩種方案，一種是電源輸出不變，饋點集成在IC內部，對于這類普通電源而言，它的輸出通常是不可更改的；對于高級一些的電源，雖然饋點也在IC內部，但是可以通過軟件配置選擇不同的輸出檔位，產生不同的輸出電壓。

饋點在IC外部

另一種方案是輸出可調，具體是通過外接匹配電阻來控制其輸出電壓，這個優(yōu)點是可以根據我們的需求，設置匹配電阻，進而控制其輸出電壓，比如下圖，輸出電壓和電阻的關系可以通過下面公式得到。

但是，有一些特殊的應用場景，我們需要根據負載需求實時控制電源的輸出電壓，那么上面兩種饋點的設計，就不能直接滿足我們的需求了（一種是饋點在IC內部，輸出不可調；一種是輸出通過外接電阻設置，電阻固定后輸出也固定，不能調節(jié)）。

在手機設計領域，一個經典的應用場景是無線充電，當發(fā)射端TX和接收端RX距離稍微變遠時，我們需要增加TX輸出功率，通過增加TX的電壓來增加功率的話，我們可以怎么做呢？

有人說，選擇帶通信接口的電源，比如I2C接口，負載和電源通訊，負載需要高壓時，就讓電源增加輸出電壓，這個方案可行，但是意味著用功能更豐富的電源，這就要增加成本，都是錢啊，在幾萬、十幾萬的出貨量面前，一毛錢也是錢！

基于PWM反饋的電源控制策略

那么介紹下今天的主角，基于PWM反饋的電源控制策略，不需要額外增加通信接口，就可以實現(xiàn)根據負載要求動態(tài)調整輸出電壓，既滿足功能需求，又降低成本。

這個實現(xiàn)方案是在外接饋點的基礎上實現(xiàn)的，其原理架構如下圖。

負載通過一個IO引腳和電源饋點連接，這個IO引腳通過PWM來動態(tài)調整饋點電壓，控制電源輸出負載需要的電壓。

我們先看下沒有PWM時，電源通過反饋調節(jié)輸出的工作原理，

電源剛啟動時，會根據饋點匹配電阻，來輸出電壓，根據下圖的電源框圖，輸出電壓計算公式：

反饋點的電壓為：

IC內部會通過誤差放大器，將反饋電壓Vb與參考電壓Vr進行比較，如果Vb的電壓低于參考電源Vr，電源IC就會增加輸出Vo，直到Vb=Vr；

反過來，如果反饋電壓Vb高于參考電壓Vr，那么電源IC就會降低輸出電壓Vo，直到Vb=Vr；