CN101917119A - 开关式电源的高瞬态响应数字控制系统与方法 - Google Patents

Abstract

一种开关式电源的高瞬态响应数字控制系统与方法，控制系统设有采样模块、AD转换模块、数据处理模块、模糊PID模块及DPWM模块，与受控的开关电源连接起来，构成一个闭环系统，采样模块对开关电源的输出进行采样，采样输出经过A/D转换为数字信号，连续的数字信号进入数据处理模块被数字滤波处理并与设定的电压值进入比较，产生的偏差和偏差变化率供给模糊PID模块，在模糊PID模块中执行控制算法，递交给DPWM输出模块合适的占空比，生成开关控制管的PWM信号并输出，从而更好的控制数字电源的开关管用于稳压。同时对输出电压的数字信号进行欠压检测，如果出现电压出现异常，则立即送出关断PWM信号，终止系统。

Description

开关式电源的高瞬态响应数字控制系统与方法

技术领域

本发明涉及开关式电源的控制系统，尤其涉及一种开关式电源的高瞬态响应数字控制系统与方法。

背景技术

在本领域中，因为基于同步整流的开关式电源是用于把可利用的直流(DC)电平电压变换为另一DC电平电压。降压变换器是一种特定类型的开关式电源，它通过切换流入耦合到负载的输出电感器的电流而有选择性的在输出电感中储存能量，从而向负载提供经调节的DC输出电压。

一般的DPWM控制电路用模拟电路元件，如运算放大器，比较器和无源元件如用于环路补偿的电阻器和电容器，以及一些数字电路元件如逻辑门和触发器而构成。可往往在恶劣的工作环境中，控制器的性能会受到噪声，工艺偏差，温度等因素的巨大影响。而且模拟电源控制器需要使用补偿电容，无论采用集成方式还是外接方式，都会占用而外的面积，并导致较大的功耗。即使是专用的模拟集成控制芯片，其外围电路使用的分立元件仍然存在参数精度不一致和瞬态响应低的问题，近几年来数字电源的瞬态响应性能正日益受到关注。瞬态响应在定义上即：系统在某一典型信号输入作用下，其系统输出量从初始状态到稳定状态的变化过程。瞬态响应也称动态响应或过渡过程或暂态响应。在采用诸如最新的千兆赫DSP、FPGA、ASIC与微处理器等高级IC时，如果内核电压(V_CC)超过规定的容限，IC就有可能启动复位或者产生逻辑错误。高级DSP(如TI的新型TC16482)、FPGA、ASIC以及微处理器现在需要±3％这样更严格的内核电压(V_CC)容限，而相比之下以前的产品仅要5％。上述容限必须包括由于静态和动态工况下所有变化引起的全部输出电压偏移。

发明内容

为克服现有技术的局限和不足，本发明提供一种开关式电源的高瞬态响应数字控制系统与方法。对于开关电源控制系统来说，通常主要考虑超调量和调节时间两项指标。而对于当前数字控制系统来说，改善系统瞬态性能的重中之重在于：在一定超调量范围内，尽  可能的缩短调节时间。所以希望使用完全的数字电路来取代模拟电路元件，因为数字电路占用更小的物理空间，消耗更少的功率并允许实现可编程序性特征或自适应控制技术。不仅能大大提高瞬态响应也能降低成本花费。因而，提供一种能优于模拟控制并能大幅度提高瞬态响应的针对同步整流开关式电源进行数字控制的系统和方法是有利的。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种开关式电源的高瞬态响应数字控制系统与方法，其特征在于：该控制系统包括：采样模块、AD转换模块、数据处理模块、模糊PID模块及DPWM模块，上述控制系统与受控的开关电源连接起来，构成一个闭环系统，采样模块对开关电源的输出电压进行采样，采样输出经过AD转换模块转换为数字信号后进入数据处理模块，通过数据处理模块中设置的比较器将采样电压信号与给定电压信号比较，得到当前采样周期的电压偏差ε_u并予以记录，同时将当前偏差记录与上一次偏差记录计算得到偏差变化率Δε_u，将ε_u和Δε_u输入执行控制算法的模糊PID模块，依据ε_u的绝对值大小和Δε_u通过选择器选择相应的控制策略，得到相应的占空比信号输出至DPWM模块并经驱动电路后输出控制信号至开关电源，控制开关电源功率管的开通与关断；然后再次对开关电源的输出电压进行采样，并重复上述过程进行循环控制开关电源功率管的开通和关断，以使系统更加稳定，从而获得更高得瞬态响应；

执行控制算法的模糊PID模块包括一个选择器、增量式PID控制器、模糊控制器以及一个数据选择器，其中：模糊控制器包含Fuzzy-1、Fuzzy-2两个模糊控制结构和一个累加器；

模糊PID模块中的控制算法包括两个步骤：

1)预处理：根据电压偏差ε_u通过选择器来选择控制策略，并通过使能信号控制增量式PID控制器、模糊控制器的工作状态，首先设定阈值A、B、C分别代表偏差绝对值小、中、大三种区间，如果偏差绝对值在阈值C区间，调节占空比最大或最小以使输出电压尽快接近给定电压值；如果偏差绝对值在阈值B区间，根据模糊理论，结合考虑偏差变化率Δε_u对占空比进行粗调；如果偏差绝对值在阈值A区间，则必须用带死区的PID策略进行微调；

2)模糊PID控制部分：其包括在模糊控制器中执行的模糊控制策略和在增量式PID控制器中执行的增量式PID控制策略，根据使能信号确定使用哪种控制器，其中模糊控制器的输入为电压偏差ε_u和偏差变化率Δε_u，输出为开关电源功率管占空比初值D和变化值Δd，Δd通过累加器得到d^，一旦控制规则改变，累加器清零，再同D相加得到d，d即是DPWM模块需要的占空比控制信号；增量式PID控制器是根据前几个周期的偏差计算出功率管占空比的变化量并通过自身内部的累加器得到功率管占空比的控制信号，最后根据数据选择器通过使能信号来选择哪个控制器的控制信号做为最后DPWM模块的占空比输出信号从而更好的控制数字电源的开关管用于稳压。

在数据处理模块中的比较器之前，还设有数字滤波器，采用中值平均滤波的算法以滤除偶然型干扰脉冲并使采样信号平滑，设有N次采样值，将其按数值大小排序后得X₁≤X₂≤…≤X_N，去掉最大值X_N和最小值X₁，将剩下的采样值取平均得e(k)avg，计算出来的e(k)avg将用来计算开关电源功率管新的占空比。

为了减少累积误差，采样模块的采样频率必须满足香农采样定理，采样频率取值是数字滤波器的工作频率的N倍，N为数字滤波器每次处理的采样数。

设置欠压保护模块对AD转换模块的数字输出电压进行检测，当数字输出电压信号小于设定最低电压限值时，欠压保护模块直接输出关断信号给DPWM模块，关断系统运行，保护系统。

本发明的优点及显著效果：

1、本发明从开关电源主结构中采样输出电压的模拟信号并转换成数字信号，连续的数字信号进入数据处理模块被数字滤波处理，并与给定电压值进入比较器中比较产生偏差(同时记录历史偏差)和偏差变化率，并供给模糊PID模块，同时对输出电压的数字信号进行欠压检测，如果出现电压出现异常，则立即送出关断PWM信号，终止系统。在模糊PID模块中执行控制策略，递交给DPWM输出模块合适的占空比，生成开关控制管的占空比并输出，从而更好的控制数字电源的开关管用于稳压。

2、本控制系统方法总体性能优越，相比其他数字控制方法和模拟控制大大的提高了系统瞬态响应。

3、其调节方式相比于模拟控制调节期更为灵活，并且全部是用数字编程控制，可重构性强。

4、因为数字电路占用更小的物理空间，消耗更少的功率并允许实现可编程序性特征或自适应控制技术。大大的降低了成本花费。

附图说明

图1是本发明数字控制系统结构框图；

图2是本发明系统中的模糊PID模块内部结构图；

图3是具有本发明系统的同步整流Buck型DC-DC变换器的闭环电路结构图，此为本发明一个实施案例；

图4是本发明系统方法的流程图；

图5是模糊控制表1；

图6是模糊控制表2。

具体实施方式

参看图1和图4，控制系统包括：采样模块、AD转换模块、数据处理模块、模糊PID模块、DPWM模块以及欠压保护模块，上述控制系统与受控的开关电源连接起来，构成一个闭环系统，采样模块对开关电源主结构的输出电压进行采样，采样输出经过A/D转换模块转换为8位数字信号后进入数据处理模块，该电压数字信号进入数据处理模块被数字滤波器处理后通过数据处理模块中设置的比较器将采样电压信号与给定电压信号比较，得到电压偏差ε_u并予以记录，同时将当前偏差记录与上一次偏差记录计算得到偏差变化率Δε_u，将ε_u和Δε_u输入模糊PID模块(模糊PID模块使用数字误差信号来控制DPWM模块，该模块向具有占空比的电源输出开关控制信号，以使电源的输出值追随基准直至稳压)依据ε_u的绝对值大小和Δε_u通过选择器选择相应的控制策略，得到相应的占空比信号输出至DPWM模块并经驱动电路后输出控制信号至开关电源，控制开关电源功率管的开通与关断；然后再次对开关电源的输出电压进行采样，并重复上述过程进行循环控制开关电源功率管的开通和关断，以使系统更加稳定，从而获得更高得瞬态响应。

在数据处理模块中设置数字滤波器，该器件基于先前误差信号和先前控制输出的总和而提供数字控制输出；AD的工作频率远高于DPWM的频率和开关电源功率管的工作时钟。也就是说，在系统完成一次控制调节的过程中可以获得多个采样电压。合理考虑时序的情况下设计了数字滤波器以去除干扰、增加精度不失为一种不错的选择。数字滤波器包括：采用中值平均滤波的算法以滤除偶然型干扰脉冲并使采样信号平滑。设有N次采样值，将其按数值大小排序后可得X₁≤X₂≤…≤X_N，去掉最大值X_N和最小值X₁，将剩下的采样值取平均得e(k)avg。计算出来的e(k)avg将用来计算功率管新的占空比。

由于采样模块电路中的采样频率、采样信号的处理方式都会对系统的瞬态特性造成影响，采样频率关系着模拟连续信号转化为数字信号被保留的程度和数字离散信号可恢复成模拟连续信号的逼近度，所以采样频率必须满足香农采样定理，一个合适的采样频率可以改善系统的瞬态性能。也就是说，采样频率总是有限的，另一方面，过高的采样频率可能造成不必要的累积误差。这就需要我们选择正确的采样频率。本发明采样频率取值是数字滤波器的工作频率的N倍，N为数字滤波器每次处理的采样数，此方法可以减少累积误差。

同时我们要进行欠压检测，一旦检测出通过AD获得的8位数字输出电压信号小于最低电压限值则将关断信号给DPWM模块，并立即关断系统运行，起到保护系统的作用。

为了减小AD转换器的延时带来的相移从而提高响应速度，要求用于数字电源的AD转换器具有较低的延时，无论何种AD转换器，在模拟信号转化到数字信号的过程中必然存在一定的时延，该时延过大会导致系统瞬态性能变坏和精度下降，所以一般不选用积分型的AD转化器。

当通过数字滤波器得到的偏差ε_u以及偏差变化率Δε_u两组信号进入模糊PID模块中后，系统开始进行比较和选择控制策略，模糊PID模块如图2，主要包括一个选择器、增量式PID控制器、模糊控制器以及一个数据选择器。模糊控制器如图2所示包含Fuzzy-1、Fuzzy-2两个模糊控制结构和一个累加器；上述组成实现了控制算法。

模糊PID模块的控制算法步骤主要分为以下两步：

1)预处理：根据电压偏差ε_u通过选择器来选择控制策略并通过使能信号控制增量式PID控制器、模糊控制器的工作状态，首先设定阈值A、B、C分别代表偏差绝对值小、中、大三种区间，如果偏差绝对值在阈值C区间，调节占空比最大或最小以使输出电压尽快接近给定电压值；如果偏差绝对值在阈值B区间，根据模糊理论，结合考虑偏差变化率Δε_u对占空比进行粗调；如果偏差绝对值在阈值A区间，则必须用带死区的PID策略进行微调；

2)模糊PID控制部分：其包括在模糊控制器中执行的模糊控制策略和在增量式PID控制器中执行的增量式PID控制策略，根据使能信号通过数据选择器确定使用哪种控制器，其中模糊控制器的输入为电压偏差ε_u和偏差变化率Δε_u，输出为开关电源功率管占空比初值D和变化值Δd，Δd通过累加器得到d^(如果控制规则一旦改变，累加器则清零)，再同D相加得到d，d即是DPWM模块需要的占空比控制信号。增量式PID控制器是根据前几个周期的偏差计算出功率管占空比的变化量并通过自身内部的累加器得到功率管占空比的控制信号。最后根据数据选择器通过使能信号来选择哪个控制器的控制信号做为最后DPWM模块的占空比输出信号从而更好的控制数字电源的开关管用于稳压。

图3为一个实施例。开关电源主结构为同步整流的Buck型DC-DC电路作为本例中数字控制器的被控对象，此方法也可用于其他的电路主结构，如BOOST型等等，但本例主要重点分析BUCK型电路，DC-DC类电源设备本质的内容是通过调节开关控制信号的占空比调节输出电压的大小，从而使其保持在合理的范围之内，以满足其他设备的需求。一个典型的数字控制Buck型DC-DC从开始的电压采样到最后的采样组合成了一个带有数字控制的闭环电路，最终做到稳压控制。本电路中运用的同步整流技术，它是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET，来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。它能大大提高DC/DC变换器的效率并且不存在由肖特基势垒电压而造成的死区电压。功率MOSFET属于电压控制型器件，它在导通时的伏安特性呈线性关系。用功率MOSFET做整流器时，要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能，故称之为同步整流。

在本例中从AD采样到数据处理模块再到模糊PID模块最后到DPWM输出都是由可编程数字信号处理器件FPGA来做为硬件控制的。它是采用美国Altera公司红色飓风II型号为EP1C6Q240的开发板，其内部逻辑功能可以根据需要任意编程，其进行系统设计的主要工具为硬件描述语言VHDL。在本例中从AD采样到数据处理模块再到模糊PID模块最后到DPWM输出都是由FPGA来做为硬件控制的。其次在控制板上选择了TLC5510 AD.它采用CMOS工艺制造的8位高阻抗并行A/D芯片，可提供最小20Msps的采样率。然后通过型号为IR2113的驱动，为DPWM模块输出一个占空比提供驱动信号。最后在主结构板上输出电压附近的电感电容选择L＝47uh，C＝22uf是最适合的值。

BUCK闭环电路控制的运作步骤如下：首先对此BUCK电路的电源主结构的输出电压进行采样；输出电压经过A/D转换器转换为8位数字信号，然后该电压数字信号进入数据处理模块被数字滤波器处理，通过人为给定的精确数字电压信号和经过滤波的采样数字电压信号进入比较器获得偏差(并记录历史偏差)，以及与上一偏差求得偏差变化率，以提供数字控制输出，得到电压偏差ε_u和偏差变化率Δε_u。为了减小AD转换器的延时带来的相移从而提高响应速度，要求用于数字电源的AD转换器具有较低的延时，无论何种AD转换器，在模拟信号转化到数字信号的过程中必然纯在一定的时延，该时延过大会导致系统瞬态性能变坏和精度下降，所以一般不选用积分型的AD转化器。同时要进行欠压检测，一旦检测出通过AD获得的8位数字输出电压信号异常则将关断信号给DPWM模块，并立即关断系统运行。当通过数字滤波器得到的偏差以及偏差变化率进入模糊PID模块中后，则开始进行比较和选择控制策略。

根据电压偏差ε_u通过选择器来选择控制策略并通过使能信号控制增量式PID控制器、模糊控制器的工作状态，首先设定阈值A、B、C分别代表偏差绝对值小、中、大三种区间，根据电路结构和参数本实例设定A区间范围为[-0.2V，0.2V]，B区间范围为[-0.4V，0.2V)∪(0.2V，0.4V]，C区间范围小于负(-∞，-0.4V)∪(0.4V，+∞)。如果偏差绝对值在阈值C区间，调节占空比最大或最小以使输出电压尽快接近给定电压值；如果偏差绝对值在阈值B区间，根据模糊理论，结合考虑偏差变化率Δε_u对占空比进行粗调；如果偏差绝对值在阈值A区间，则必须用带死区的PID策略进行微调，其原因是因为当误差小于时，除了要消除误差外，特别要防止系统产生振荡和不必要的超调，保持系统稳定性。

接着根据使能信号通过数据选择器确定使用哪种控制器，其中增量式PID控制器是根据前几个周期的偏差计算出功率管占空比的变化量并通过自身内部的累加器得到功率管占空比的控制信号。其次就是模糊控制器，也是本实例的重点。

在模糊控制器中我们主要使用得到的两个输入变量：电压偏差ε_u和偏差变化率Δε_u，通过两个不同的模糊控制结构的输出量相加来得到，Fuzzy-1输出D，输入为ε_u和Δε_u；Fuzzy-2输出Δd，输入为ε_u和Δε_u；Δd通过累加器得到d^，d＝D+d^。定义输入，输出变量模糊集合，7个模糊子集[正大(PB)，正中(PM)，正小(PS)，零(ZE)，负小(NS)，负中(NM)，负大(NB)]被选作输入变量ε_u和Δε_u，7个模糊子集[正大(PB)，正中(PM)，正小(PS)，零(ZE)，负小(NS)，负中(NM)，负大(NB)]用于输出变量，以顺利地进行控制。通过对系统性能的分析得到模糊控制规则，并做出如图5、图6相对应的表1，表2在模糊控制规则的表达中必须考虑到根据瞬态响应使用依赖工作条件的不同控制规则能大大改善BUCK变换器主电路的稳压性能。控制规则描述如下：

a.当输出电压远离设定点，即偏差范围(-∞，-0.4V)∪(0.4V，+∞)时，(ε_u为PB或NB)，需要尽可能快的使电压误差变小，必须有较强的调节作用，占空比应为最大或最小，即D为PB或NB，而Δd应该为0(ZE)以防d^连续的增加或减少引起过冲。基本控制策略是：若ε_u＝PB，则D＝PB，Δd＝ZE；若ε_u＝NB，则D＝NB，Δd＝ZE。上述表明远离设定点时，控制作用主要通过输出电压误差ε_u来确定。

b.当输出电压与设定点距离适中时，即偏差范围为[--0.4V，0.2V)∪(0.2V，0.4V]时，考虑Δε_u，在确定D的情况下通过调节Δd，达到粗调功率管占空比，提高瞬态响应的作用。

c.当输出电压接近设定点时，即偏差范围为[-0.2V，0.2V]时，采用带死区的PID微调，也是就不到一个程度不反应，微小的变化扰动被过滤掉，这样就能保证稳定性，但降低了精度为代价。

上述方法得到的d即是DPWM输出模块所需要的占空比控制信号。根据数据选择器通过使能信号来选择哪个控制器的控制信号做为最后DPWM模块的占空比输出信号，再根据设定的死区时间，将占空比信号输出到开关电源主结构中，并通过驱动电路为主结构功率管提供驱动电压信号，从而控制功率管的开通和关断。最后从开关电源主结构出来的采样输出电压Vfd信号，通过采样电路，和人为给定的精确数字电压信号Vref比较产生的电压偏差ε_u和偏差变化率Δε_u再次送入模糊控制器和增量式PID控制器处理得到占空比信号，进入DPWM产生功率管控制信号，如此循环的控制功率管的开通和关断，保证系统更加稳定，从而获得更高得瞬态响应，这就是整个BUCK闭环电路控制的运作步骤。

需要注意的是，合适的死区范围十分重要，若死区范围过小，不能起到避免振荡的作用；若死区范围过大，则会出现最终稳压值不精确的情况。经过死区的PID微调后的波形表明，死区控制对遏制输出小幅振荡情况有很好表现，本例中死区控制是通过设置不灵敏区(死区)D，当偏差处于区域内时，控制增量PID算式的输出为0，达到避免PID控制系统的频繁动作，保持系统稳定的作用。

本实施例主要研究同步整流数字控制Buck型DC-DC变换器以及所提高瞬态响应的数字控制方法，也可用于其他的电路主结构，如BOOST型等等，起实质主要是采用基于偏差的模糊控制方法。简而言之，在给定值远大于输出电压时，DPWM占空比为最大，尽可能快的使得输出电压的提高；在给定值远小于输出电压时，DPWM占空比为最小，尽可能快的使得输出电压降低；而当偏差较小时，采用合适的调节方式使之稳压。经过本发明系统与方法后由示波器显示出的周期最终效果图证明，测试瞬态响应的时间约为9～10个周期，中间会有些高频纹波震荡，但对本系统和瞬态响应的控制影响不大。而一般电源的响应时间大概为15到18个周期，说明该方法具有良好的瞬态响应。

本实施例达到了以下效果：

开关频率：250kHz；

输入电压：4～10V；

输出电压：3.3V；

输出电流：2A；

瞬态响应的超调量指标小于20％；

瞬态响应的稳态时间为9～10个周期；

具备输出使能功能和死区控制功能。

Claims (5)

1.一种开关式电源的高瞬态响应数字控制系统与方法，其特征在于：该控制系统包括：采样模块、AD转换模块、数据处理模块、模糊PID模块及DPWM模块，上述控制系统与受控的开关电源连接起来，构成一个闭环系统，采样模块对开关电源的输出电压进行采样，采样输出经过AD转换模块转换为数字信号后进入数据处理模块，通过数据处理模块中设置的比较器将采样电压信号与给定电压信号比较，得到当前采样周期的电压偏差ε_u并予以记录，同时将当前偏差记录与上一次偏差记录计算得到偏差变化率Δε_u，将ε_u和Δε_u输入执行控制算法的模糊PID模块，依据ε_u的绝对值大小和Δε_u通过选择器选择相应的控制策略，得到相应的占空比信号输出至DPWM模块并经驱动电路后输出控制信号至开关电源，控制开关电源功率管的开通与关断；然后再次对开关电源的输出电压进行采样，并重复上述过程进行循环控制开关电源功率管的开通和关断，以使系统更加稳定，从而获得更高得瞬态响应；

执行控制算法的模糊PID模块包括一个选择器、增量式PID控制器、模糊控制器以及一个数据选择器，其中：模糊控制器包含Fuzzy-1、Fuzzy-2两个模糊控制结构和一个累加器；

模糊PID模块中的控制算法包括两个步骤：

1)预处理：根据电压偏差ε_u通过选择器来选择控制策略，并通过使能信号控制增量式PID控制器、模糊控制器的工作状态，首先设定阈值A、B、C分别代表偏差绝对值小、中、大三种区间，如果偏差绝对值在阈值C区间，调节占空比最大或最小以使输出电压尽快接近给定电压值；如果偏差绝对值在阈值B区间，根据模糊理论，结合考虑偏差变化率Δε_u对占空比进行粗调；如果偏差绝对值在阈值A区间，则必须用带死区的PID策略进行微调；

2)模糊PID控制部分：其包括在模糊控制器中执行的模糊控制策略和在增量式PID控制器中执行的增量式PID控制策略，根据使能信号确定使用哪种控制器，其中模糊控制器的输入为电压偏差ε_u和偏差变化率Δε_u，输出为开关电源功率管占空比初值D和变化值Δd，Δd通过累加器得到d^，一旦控制规则改变，累加器清零，再同D相加得到d，d即是DPWM模块需要的占空比控制信号；增量式PID控制器是根据前几个周期的偏差计算出功率管占空比的变化量并通过自身内部的累加器得到功率管占空比的控制信号，最后根据数据选择器通过使能信号来选择哪个控制器的控制信号做为最后DPWM模块的占空比输出信号从而更好的控制数字电源的开关管用于稳压。

2.根据权利要求1所述开关式电源的高瞬态响应数字控制系统与方法，其特征在于：在数据处理模块中的比较器之前，还设有数字滤波器，采用中值平均滤波的算法以滤除偶然型干扰脉冲并使采样信号平滑，设有N次采样值，将其按数值大小排序后得X₁≤X₂≤…≤X_N，去掉最大值X_N和最小值X₁，将剩下的采样值取平均得e(k)avg，计算出来的e(k)avg将用来计算开关电源功率管新的占空比。

3.根据权利要求1或2所述开关式电源的高瞬态响应数字控制系统与方法，其特征在于：为了减少累积误差，采样模块的采样频率必须满足香农采样定理，采样频率取值是数字滤波器的工作频率的N倍，N为数字滤波器每次处理的采样数。

4.根据权利要求1或2所述开关式电源的高瞬态响应数字控制系统与方法，其特征在于：设置欠压保护模块对AD转换模块的数字输出电压进行检测，当数字输出电压信号小于设定最低电压限值时，欠压保护模块直接输出关断信号给DPWM模块，关断系统运行，保护系统。

5.根据权利要求3所述开关式电源的高瞬态响应数字控制系统与方法，其特征在于：设置欠压保护模块对AD转换模块的数字输出电压进行检测，当数字输出电压信号小于设定最低电压限值时，欠压保护模块直接输出关断信号给DPWM模块，关断系统运行，保护系统。

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