BOOST和BUCK电路的 PWM 调压与模拟调压方案

LGS6302正常应用原理图：

模拟调压原理图：

上图中，以 LGS6302为例简要说明，红色标号部分（R1~R4，C3）为 PWM 调压电路，其中 R1、R2 为通常的分压电阻。VA为模拟调压信号，VPWM为PWM调压信号，当调压信号为模拟信号时，C3 电容可以省略。

调压原理说明：

芯片正常工作时，FB 点电压平均值为稳定值，此电压由两部分提供，其一是 VOUT，其二是 VA/VPWM（为方便，以下只写成 VA）。那么，可以将 VOUT与VA看作两个独立电压源，利用叠加定理，可以列出下面的式子。

加号左边为 VA单独作用时 FB点的电压，加号右边为 VOUT 单独作用时 FB点的电压，可解得：

其中：

式子中 R1~R4，VFB均为定值且大于 0，故 a与b均为大于 0的定值，VOUT是VA的一次函数，函数图像如下：

设计步骤：

例：VIN=12V，我们需要 VA 在05V 之间，输出060V 可调，其中 VFB=1.2V。计算原理图中各元器件参数

• 步骤 1：选定 R2 的值，R2 的值通常可以在 10K~100K 之间选择，此处选择 48K。
• 步骤 2：计算 R3，R4 的值。
  当 VA=0 时，输出最高电压48V，故有:

当 VA=VAMAX=5V 时，VOUT=VIN-VD二极管，故有:

上两式联立可得:

解得:

可选 R3=R4=2KΩ。

实验验证：

按上方计算的参数，给 VA 加0-5V 电压与 0~100% 占空比的电 PWM 信号（高电平 5V，低电平 0V，频率 10KHz），使用 LGS6302（VFB=1.2V）进行验证：
原理图：

测试结果：

模拟调压：

PWM调压：

实测与理论 VOUT 的对比：

图中红色为模拟调压，绿色为 PWM 调压，蓝色为理论值。从图中可以看出，无论是模拟调压还是 PWM 调压，都与理论值符合的很好。

优缺点

• 优点：简单可靠，成本低，线性度十分好。
• 缺点：计算较为复杂； PWM 调压时，对单片机的驱动能力有一定要求；VA 端悬空时（通常不会悬空），输出电压既不是最大值，也不是最小值。

注意事项

• R3，R4尽可能选的相近一些，这样在 PWM调压时，可以有更好的滤波，同时 R3+R4不宜过小，过小会增加单片机驱动的难度，同时不利于滤波。
• PWM调压时，频率尽可能在 1KHz 以上，可以保证较好线性度。
• R1~R4 电阻均要保证至少 1%的精度。
• 受芯片 FB 精度的影响，有一定的离散性。离散情况见下图（红色为标准 VFB，绿色为上偏 2%的 VFB，蓝色为下偏 2%的 VFB）：

常见问题：

• PWM 信号需要反向。
• PWM 信号驱动能力不足。

综上所述，在使用LGS630X系列时，可通过以上方式实现芯片的调压输出。更多信息可咨询棱晶半导体FAE，欢迎在评论区发表您的看法。