XL4013 BUCK电路的PWM调压与模拟调压方案
引言
在电压变换时，我们常常会用到调压，其中以PWM或模拟调压应用最广泛，本文给出一种简单可行的FB点调压方式。
原理图
图 1.调压原理图
图1中，以 XL4013为例简要说明，蓝色标号部分（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。
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单独做用时 FB点的电压，可解得：
VOUT =− a ∗ VA + b
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：
图 2.理论上输出电压与VA的关系
设计步骤
例：VIN=24V，我们需要VA在0~5V之间，输出0~15V可调，其中VFB=1.25V。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20K。
步骤 2：计算R3，R4的值。
当VA=0时，输出最高电压15V，故有:
当VA=VAMAX=5V时，VOUT=0V，故有:
上两式联立可得:
解得:
可选R3=R4=3.3KΩ。
步骤 3：计算R1的值。将R3，R4代回步骤2的式子中，可得R1=2.5KΩ。
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XL4013（VFB=1.25V）进行验证：
原理图：
图 3.测试用原理图
测试结果：
模拟调压：
PWM调压：
图 4.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
1. 优点：简单可靠，成本低，线性度十分好。
2. 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，也不是最小时。
注意事项
1. 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。
2. PWM调压时，频率尽可能在1KHz以上，可以保证较好线性度。
3. R1~R4电阻均要保证至少1%的精度。
4. 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）：
图 5.VFB的离散性对输出的影响。
常见问题
1. PWM信号需要反向。
2. PWM信号驱动能力不足。
图 6.反向电路与增强驱动能力（电压跟随器）电路
相关参数表（基准电低1.25V，5V PWM信号，输出电压最低电压为0V）
