CN103812342B - 具有非线性前馈校正的交换调节器控制 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有非线性前馈校正的交换调节器控制。交换调节器包括功率级和控制器。功率级可操作以产生输出电压。控制器可操作用以基于前馈控制来为功率级设置占空比，以便功率级根据被提供给交换调节器的输入电压和参考电压来产生输出电压。控制器此外可操作以调整前馈控制以抵消交换调节器的一个或多个非线性对输出电压的影响。

Description

具有非线性前馈校正的交换调节器控制

技术领域

本申请涉及交换调节器，并且更具体地涉及具有非线性前馈校正的交换调节器。

背景技术

交换调节器（switching regulator）应当在广泛范围的系统变量上一致地运转并且维持高性能，以便确保适当的负载电流和电压调节，所述广泛范围的系统变量诸如负载电流、输入电压、温度、主动相数目（number of active phases）、交换频率等等。由于交换调节器的非线性动态，被设计用于额定条件的常规线性控制器不能在其他条件上维持最优性能，要求对于系统的非线性调整。例如，常规交换调节器采用前馈控制，所述前馈控制是用于改进交换调节器的动态调节的技术。前馈控制规定快动态调节，即在没有宽带反馈环路的情况下快速校正输入电压或负载电流扰动。同样地，前馈动态行为独立于反馈环路的补偿。然而，常规前馈控制不补偿交换调节器的非线性。

发明内容

根据此处所描述的实施例，在交换调节器中采用前馈控制以补偿交换调节器中的非线性。这样做在广泛范围的系统变量上得出一致响应，所述广泛范围的系统变量否则可能将系统驱离线性操作区域。此处所描述的前馈控制技术可以被应用在电流模式和电压模式控制方法两者中。

根据控制交换调节器的功率级的方法的实施例，所述方法包括：使用前馈控制为功率级设置占空比（duty cycle），以便功率级基于被提供给交换调节器的输入电压和参考电压来产生输出电压；和调整前馈控制以抵消交换调节器的一个或多个非线性对输出电压的影响。

根据交换调节器的实施例，交换调节器包括功率级和控制器。功率级可操作以产生输出电压。控制器可操作以基于前馈控制来为功率级设置占空比，以便功率级根据被提供给交换调节器的输入电压和参考电压来产生输出电压。控制器此外可操作以调整前馈控制以抵消交换调节器的一个或多个非线性对输出电压的影响。

根据交换调节器的另一个实施例，交换调节器包括功率级和控制器。功率级可操作以产生输出电压并且包括被连接到电感器的高压侧（high-side）晶体管和低压侧（low-side）晶体管。控制器可操作以如果在紧接在前的循环期间高压侧晶体管导通而电感器电流是负的以及在当前循环期间高压侧晶体管被预期导通而电感器电流是正的则在功率级的当前循环期间为功率级增大占空比。

在阅读以下详细描述时和在查看附图时，本领域技术人员将认识到附加特征和优点。

附图说明

图中的组件不一定是依比例绘制的，代替地重点被放在说明本发明的原理上。此外，在图中同样的参考数字指明对应部分。在图中：

图1说明根据第一实施例的交换调节器的框图；

图2说明根据第一实施例被包括在交换调节器中的前馈调整块的框图；

图3说明根据第二实施例被包括在交换调节器中的前馈调整块的框图；

图4A和4B说明对于交换调节器的不同源电压波形；

图5A和5B说明对于交换调节器的不同源电压波形转变；

图6说明示出特定电感器电流条件对源电压脉冲宽度的不利影响的曲线图；

图7说明根据第三实施例被包括在交换调节器中的前馈调整块的框图；

图8说明根据第四实施例被包括在交换调节器中的前馈调整块的框图；和

图9说明根据第二实施例的交换调节器的框图。

具体实施方式

此处所描述的实施例在交换调节器中采用前馈控制，其补偿交换调节器中的非线性。此处所描述的前馈控制技术可以被应用于任何交换调节器体系结构，包括：降压、升压、降压升压（buck-boost）、回扫（flyback）、推挽、半桥、全桥和SEPIC（单端初级电感转换器（single-ended primary-inductor converter））。降压转换器生成比输入DC电压低的输出DC电压。升压转换器生成比输入高的输出电压。降压升压转换器生成在极性上与输入相反的输出电压。回扫转换器生成比输入小或比输入大的输出电压，以及多个输出。推拉转换器是在低输入电压时特别有效的双晶体管转换器。半桥转换器是被用于许多离线（off-line）应用中的双晶体管转换器。全桥转换器是通常被用于离线设计的、可以生成非常高输出功率的四晶体管转换器。SEPIC是DC-DC转换器类型，允许在其输出处的电压大于、小于或等于在其输入处的电压。

这些交换调节器拓扑通过交替地给电感器或变压器供能和去能来从输入源向负载传递功率。通过一组开关或通路设备（pass device）来控制这些循环，并且通过改变这些开关中的占空比或开与关时间比来控制电压或电流传递。调节器控制器通过经由反馈补偿来调整占空比来监控和维持输出变量（电压和电流）。然而，目标占空比可以从系统变量来估计并且该值可以被添加以便反馈补偿只需要提供差，改进系统的动态响应。

对于每种类型的交换调节器体系结构，通过以补偿系统非线性的方式实施前馈控制来实现在广泛范围的系统变量上的一致响应。前馈控制被调整以抵消系统非线性对调节器输出电压的影响，例如通过缩放（scaling）或对典型线性前馈控制值加/减偏置值。例如，在降压升压转换器中，通过用由时钟脉冲重置的积分器来求Vin-Vout的积分，可以使PWM（脉冲宽度调制）信号与在输入电压（Vin）和输出电压（Vout）之间的差成比例。利用此处所描述的前馈控制技术，线性前馈控制值可以被调整以补偿一个或多个系统非线性，以便经调整的前馈控制被输入到积分器的适当部分。作为结果的PWM信号因此不被不适当地变窄，这否则在没有由此处所描述的技术所提供的非线性补偿的情况下将会发生。过度窄的PWM信号对交换调节器的输出电压有直接不利影响。

下一个描述的是在采用电压模式控制的交换模式（switched mode）降压转换器的上下文中所解释的、具有非线性补偿的前馈控制技术的实施例。同样地，前馈控制技术基于输入电压前馈。然而，前馈控制技术可以同样地被应用于电流模式控制方法，其中前馈控制技术基于负载电流前馈。本领域技术人员将意识到此处所描述的前馈控制实施例在微小更改（如果有的话）的情况下可以容易地被应用于任何合适的交换调节器体系结构。这样的更改很好地在本领域普通技术人员的能力之内，不要求不适当的实验或进一步的解释。

图1说明交换模式降压转换器的实施例的框图，其包括被耦合到负载102的功率级100，诸如微处理器、图形处理器、网络处理器、数字信号处理器等等。功率级100具有输入（Vp）和一个或多个相104。功率级100通过一个或多个相104向负载102供应电流。每个相104包括由对应的驱动器106、108所驱动的高压侧晶体管（HS）和低压侧晶体管（LS）。每个输出相104经由电感器（Lph）向负载102提供电流。由每个输出相104所提供的电流量取决于高压侧和低压侧晶体管的开关状态。输出电容器（Co）也被耦合到负载102，如在图1中所示出的在相电感器和负载102之间。输出电容器可以是单一电容器或并行电容器组。

经由由控制器110所实施的PWM控制来控制功率级100的操作。控制器110包括PWM控制单元112，所述PWM控制单元112为功率级100的每个相（phase）104生成PWM信号。PWM信号被应用于对应的输出相104，并且PWM信号的每个循环具有开部分和关部分。在每个PWM循环的开部分期间，对应的输出相104的高压侧晶体管被接通和低压侧晶体管被关断。相反地，在每个PWM循环的关部分期间，低压侧晶体管被接通和高压侧晶体管被关断。

PWM信号的占空比（d）确定在每个PWM循环期间高压侧和低压侧晶体管分别被接通多久，并且因此确定由对应的输出相104起源到负载102的电流量。基于在被提供给交换模式降压转换器的参考电压（Vref）和输出电压（Vo）之间的差以及也基于被提供给转换器的输入电压（Vin）来生成（一个或多个）PWM信号。在一些实施例中，参考电压对应于与负载102相关联的电压标识（VID）。VID确定调节器设置点，即当负载电流是零时调节器的目标电压。

控制器110此外包括前馈控制单元114。前馈控制单元114具有线性前馈块116和前馈（FF）调整块118。线性前馈块116生成线性前馈信息（FF_L），所述线性前馈信息（FF_L）反映参考电压与输入电压的比，即Vref/Vin。前馈调整块118调整该线性前馈控制值（FF_L）以抵消交换调节器的一个或多个非线性对输出电压的影响。例如，前馈调整块118可以缩放线性前馈信息或对线性前馈信息加/减偏置项以得出由控制器110在设置PWM控制信号的占空比中所使用的经调整的前馈信息（FF）。前馈调整块118可以被实施为由控制器110可访问的查找表或实施为在控制器110中数字地实施的非线性公式，以便控制器110可以被编程以抵消交换调节器的非线性。

在每种情况下，前馈调整块118评价一个或多个被监控的系统变量（A），诸如交换调节器的功率状态、输出级的相电流、输出电压、输入电压、输出级的主动相的数目、交换调节器的工作温度等等。前馈调整块118根据被监控的系统变量基于编程控制参数（B）来调整线性前馈信息（FF_L）。控制参数提供高阶多项式或分段线性校正以补偿对一些系统变量的非线性依赖性。在设置PWM控制信号的占空比中所使用的前馈控制信息（FF）因而说明系统非线性对输出电压的影响，从而确保在广泛范围的系统变量上的一致输出电压响应。

所述控制参数（B）中的一个或多个可以是可编程的。控制参数（B）可以是阈值和/或控制设置。例如，如果前馈调整块118表示分段线性系统，那么控制参数可以是阈值并且也可以是用于缩放斜率的对应增益。然而，如果前馈调整块118表示用于补偿非线性的高阶多项式，那么控制参数B可以是参数设置（例如多项式系数）。

除了前馈控制单元110之外，交换调节器也包括用于对在参考电压和输出电压（Vo）之间的差进行采样的ADC（模拟数字转换器）120，和用于对在功率级100的每个相104的电感器中流动的电流（Isen）进行采样的另一个ADC 122。交换调节器此外包括自适应电压假定（AVP（adaptive voltage positing））单元124，所述自适应电压假定（AVP）单元124通过与对于每个输出相104的所感测的电感器电流成比例的量来对参考电压（Vref）生成偏移（Vavp）。AVP单元124包括图1中的放大器126和AVP滤波器128。通常，控制器110可以实施任何常规AVP环路。在交换调节器的上下文中的AVP是众所周知的，并且因此在这方面没有给出进一步的解释。由AVP单元124所生成的偏移（Vavp）组成误差信号（e），所述误差信号（e）被输入到控制器110的补偿器130。在一个实施例中，补偿器130是PID（比例积分微分）滤波器，其在误差电压（e）作为输入和占空比作为输出的情况下实施补偿器传递函数。

基于由前馈控制单元114所提供的前馈控制信息（FF）来调整占空比输出。例如，可以通过脉冲变宽或变窄来调整占空比。同样地，被提供给交换调节器的功率级100的每个PWM信号的占空比基于由AVP单元124所生成的偏移（Vavp）和由前馈控制单元114所提供的经调整的前馈控制信息（FF）。前馈控制单元114在不使用宽带反馈环路的情况下，迅速校正输入电压或负载电流扰动，并且因此独立于反馈环路的补偿。前馈控制单元114抵消系统非线性对输出电压的影响，因而增强交换调节器的带宽和稳健性。

图2说明被包括在前馈控制单元114中或与前馈控制单元114相关联的前馈调整块118的一个实施例。根据该实施例，前馈调整块118实施补偿函数（f）（框220），所述补偿函数（f）在被输入到前馈调整块118的系统变量（A）和对应的控制参数（B）上操作。在一个实施例中，补偿函数响应于交换调节器的非线性，例如当被监控的系统变量之一违反其对应阈值时生成增益项（GAIN）。例如，当交换调节器的工作温度增加20°C时，补偿函数设置GAIN>1和当工作温度增加甚至更大时设置GAIN甚至更高。等效增益设置可以被设置用于所感测的电感器电流（Isen）、交换调节器的功率状态、Vout、Vin、功率级100的主动相104的数目等等。

由前馈控制单元114所使用的增益值可以被预定、由控制器110可确定或两者的某一组合，即一些增益值可以被预定和其他可以是可确定的。在一些实施例中，控制器110扫描（sweep）由功率级100所供应的负载电流以识别以下控制参数，在所述控制参数处交换调节器的非线性使得交换调节器的带宽降级多于目标量。控制器100为该系统变量设置增益值以便非线性的影响被最小化。当在交换调节器的操作期间负载电流下降到控制参数以下时，前馈调整块118基于由控制器110所确定的增益值来调整前馈控制（FF）。

通常，前馈调整块118将基于Vref/Vin所计算的线性前馈控制信息（FF_L）与（预定的或别的方式的）增益项相乘（框202）以缩放线性前馈控制信息（FF_L）。当控制参数中没有一个被违反、即没有检测到的系统非线性时，没有缩放被执行（即GAIN=1）。补偿函数（f）可以是线性的或非线性的。

图3说明被包括在前馈控制单元114中或与前馈控制单元114相关联的前馈调整块118的另一个实施例。根据该实施例，前馈调整块118实施补偿函数（g）（框204），所述补偿函数（g）响应于交换调节器的非线性，例如当被监控的系统变量之一违反其对应阈值时生成偏置项（BIAS）。根据一个或多个被监控的系统变量和对于每个被监控的系统变量的对应的控制参数来计算所述偏置项。前馈调整块118从线性前馈控制信息（FF_L）加或减（框206）偏置项以调整线性前馈控制信息（FF_L）。当控制参数中没有一个被违反、即没有检测到的系统非线性时，没有调整被执行（即BIAS=0）。补偿函数（g）可以是线性的或非线性的。

通过实施具有非线性补偿的前馈控制可以实现在广泛范围的系统变量上的一致响应。例如，此处所描述的非线性前馈控制途径可以被用于维持在广泛范围的负载改变上一致的输出电压响应。换句话说，通过实施具有非线性补偿的前馈控制可以在低电流时最小化在所测量的带宽中、典型预期的下降。交换调节器中的带宽可以根据负载电流而改变，从而使得电压响应在某些范围内不一致。电压响应不一致性倾向于对于低电流范围内的瞬变而发生，并且当负载电流增大时减退。

图4A和4B示出两种开关节点波形。开关节点波形对应于交换调节器的源电压。当对应的输出相104的高压侧晶体管导通而电感器电流是负的、即如在图4A中所示出的小部分电感器脉动电流（ripple current）是负的时，波形“A”发生。在死时间（dead-time）期间、即当两个晶体管都被关断时在开关节点波形中发生尖峰（spike）。例如，波形“A”在循环开始处具有正尖峰和在循环结束处具有负尖峰。当对应的输出相104的高压侧晶体管导通而如在图4B中所示出的电感器电流是正的并且在阈以上时，波形“B”发生。波形“B”在循环的开始和结束处具有负尖峰。在正尖峰（即波形“A”的第一尖峰）期间，高压侧晶体管的体二极管导通以在这些死时间期间为额外电流提供路径，并且在负尖峰（即波形“A”的第二尖峰和波形“B”的两个尖峰）期间，低压侧晶体管的体二极管导通以在这些其他死时间期间提供电流路径。

图5A示出这样的一连串波形，其中一个循环中的波形“A”由下一个循环中的波形“B”紧跟。如果在A或B中发生瞬变，带宽保持一致。然而，当从A到B发生瞬变时，带宽被减小并且瞬变响应减慢。图5B示出相反的一连串波形，即一个循环中的波形“B”由下一个循环中的波形“A”紧跟。当电流增大并且脉动的负部分移到正侧时从A到B的转变（图5A）发生，和当电流脉动的低部分从正移到负时从B到A的转变（图5B）发生。

所有补偿器需要高DC增益以最小化稳态误差。在PID（比例积分微分）控制器中，积分器项控制稳态电压响应。在任何瞬变之后，由补偿器130所实施的PID的积分器部分稳定在由前馈项中误差所确定的值处。也就是说，调整前馈增益影响系统中积分器的稳定值，并且前馈增益可以被设置，使得积分器稳定在例如零处。对于从A到A或B到B的转变，由于脉冲的一致性，积分器的稳态值不显著改变，所以如果系统被适当设计则没有附加尾随脉冲（tail）或慢响应被观测到。然而对于从A到B或B到A的转变，脉冲是不一致的并且在脉冲宽度中有突变。这使得积分器稳定在与所期望的不同的值处，并且因此在附加过冲（overshoot）（下冲（undershoot））和长稳定时间的情况下电压响应变慢。此处所描述的实施例更改和调整前馈项以便在从A到B或B到A的转变之后的积分器不需要朝其终值努力工作并且稳定在接近于转变之前值的值处。

图6示出对源电压（曲线C1）的不利影响，当一个循环中的波形“A”由下一个循环中的波形“B”紧跟时所述不利影响产生。也被绘制在图6中的是高压侧晶体管PWM控制信号（曲线C2）、死时间（曲线C3）和电感器电流（曲线C4）。波形“A”具有宽度Wa并且由具有较小宽度Wb的波形“B”跟随。被减小的宽度Wb产生于电感器电流，所述电感器电流在第一循环（波形“A”）的开始处为负而在紧跟的循环（波形“B”）的开始处为正。在电感器电流中这样的改变引起源电压的脉冲宽度的对应减小，所述源电压的脉冲宽度的对应减小又减慢系统响应。

此处所描述的前馈控制技术可以抵消由从一个循环到下一个循环在电感器电流中的负至正转变所引起的该不利影响。例如，被包括在调节器控制器110中或与调节器控制器110相关联的前馈控制单元114可以为功率级100增大占空比以防止在这样的电感器电流条件期间源电压脉冲宽度的变窄。如在图6中所示出的，如果在紧接在前的循环期间高压侧晶体管导通而电感器电流是负的和在当前循环期间高压侧晶体管被预期导通而电感器电流是正的，那么前馈控制单元114如此处之前所描述的那样扩展源电压脉冲的宽度，例如通过缩放或从线性前馈控制信息（FF_L）加/减偏置项，这又加宽源电压脉冲宽度。这样，输出电压响应在广泛范围的负载改变上保持一致。

图7说明被包括在调节器控制器110中或与调节器控制器110相关联的前馈控制单元114的另一个实施例。根据该实施例，由前馈调整块118所实施的补偿函数（f）在每个输出相104的所感测的电感器电流（Isen）和对应的电流控制参数（Ithr）上操作。如果Isen<Ithr，那么增益（GAIN）被设置到对应于以下量的值（gain），其中Isen比Ithr小所述量。否则，GAIN=1。如由GAINxFF_L所给出的，通过增益来缩放线性前馈控制信息（FF_L）以生成在设置功率级100的占空比中所使用的经调整的前馈控制信息，所述占空比即驱动图1中所示出的交换模式降压转换器的输出相104的（一个或多个）PWM控制信号的占空比。

图8说明被包括在调节器控制器110中或与调节器控制器110相关联的前馈控制单元114的又一个实施例。根据该实施例，由前馈调整块118所实施的补偿函数（g）在每个输出相104的所感测的电感器电流（Isen）和对应的电流控制参数（Ithr）上操作。如果Isen<Ithr，那么偏置（BIAS）被设置到对应于以下量的值（-bias），其中Isen比Ithr小所述量。否则，BIAS=0。如由FF_L+BIAS所给出的向线性前馈控制信息（FF_L）加上或从线性前馈控制信息（FF_L）减去偏置值以生成在设置功率级100的占空比中所使用的经调整的前馈控制信息。

图9说明交换模式降压转换器的另一个实施例的框图。在图9中所示出的实施例类似于在图1中所示出的实施例。然而，从参考电压（Vref）减去由AVP单元124所生成的偏移（Vavp）以生成目标电压（Vtar）。被包括在前馈控制单元114中或与前馈控制单元114相关联的线性前馈块116生成线性前馈信息（FF_L）作为目标电压与输入电压的比，即Vtar/Vin。如此处之前所描述的，前馈调整块118调整该线性前馈控制值（FF_L）以抵消交换调节器的一个或多个非线性对输出电压的影响。

诸如“第一”、“第二”等等的术语被用于描述各种元件、区域、段等等并且不意图是限制的。贯穿该描述，同样的术语指的是同样的元件。

如此处所使用的，术语“具有”、“包含”、“包括”、“包括有”等等是开放式术语，所述开放式术语指示所陈述的元件或特征的存在，但是不排除附加元件或特征。除非上下文清楚地另外指示，冠词“一”、“一个”和“所述”意图包括复数以及单数。

考虑到变化和应用的以上范围，应当理解的是本发明不由前述描述限制，本发明也不由附图限制。代替地，本发明只由以下权利要求和他们的法定等效方案限制。

Claims (20)

1.一种控制交换调节器的功率级的方法，所述方法包括：

使用前馈控制系统和反馈控制系统来为功率级设置占空比，以便所述功率级基于被提供给交换调节器的输入电压、参考电压和反馈来产生输出电压；和

调整前馈控制系统的控制方程以便抵消交换调节器的一个或多个非线性对输出电压的影响，所述控制方程将在输入电压和参考电压之间的关系定义为参考电压与输入电压的比例。

2.根据权利要求1所述的方法，其中调整前馈控制系统的控制方程包括：

基于参考电压与输入电压的比例来计算前馈控制值；和

响应于交换调节器的非线性来缩放前馈控制值。

3.根据权利要求2所述的方法，其中响应于交换调节器的非线性来缩放前馈控制值包括：

根据交换调节器的一个或多个系统变量以及对于每个系统变量的对应控制参数来计算增益项；和

以增益项乘前馈控制值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中调整前馈控制系统的控制方程包括：

基于参考电压与输入电压的比例来计算前馈控制值；和

响应于交换调节器的非线性，对前馈控制值加或减偏置项。

5.根据权利要求4所述的方法，此外包括根据交换调节器的一个或多个系统变量和对于每个系统变量的对应控制参数来计算偏置增益项。

6.根据权利要求1所述的方法，其中响应于交换调节器的、违反控制参数的系统变量来调整前馈控制系统的控制方程。

7.根据权利要求6所述的方法，其中前馈控制系统的控制方程基于一个或多个可编程控制参数被调整。

8.根据权利要求6所述的方法，其中系统变量对应于交换调节器的功率状态、功率级的相电流、输出电压、输入电压、功率级的主动相的数目或交换调节器的工作温度。

9.根据权利要求1所述的方法，其中功率级包括被连接到电感器的高压侧晶体管和低压侧晶体管，所述方法此外包括：

如果在紧接在前的循环期间，高压侧晶体管导通而电感器中的电流是负的；以及

在当前循环期间，高压侧晶体管被预期导通而电感器电流是正的，

那么在功率级的当前循环期间为功率级增大占空比。

10.一种交换调节器，包括：

功率级，其可操作以产生输出电压；和

控制器，其可操作以通过使用前馈控制系统和反馈控制系统来为功率级设置占空比，以便功率级根据被提供给交换调节器的输入电压、参考电压和反馈来产生输出电压，并且调整前馈控制系统的控制方程，以便抵消交换调节器的一个或多个非线性对输出电压的影响，所述控制方程将在输入电压和参考电压之间的关系定义为参考电压与输入电压的比例。

11.根据权利要求10所述的交换调节器，其中控制器可操作以基于参考电压与输入电压的比例来计算前馈控制值，以及响应于交换调节器的非线性来缩放前馈控制值，用以调整前馈控制系统的控制方程。

12.根据权利要求11所述的交换调节器，其中控制器可操作以根据交换调节器的一个或多个系统变量和对于每个系统变量的对应控制参数来计算增益项，并且以增益项乘前馈控制值，用以调整前馈控制系统的控制方程。

13.根据权利要求10所述的交换调节器，其中控制器可操作以基于参考电压与输入电压的比例来计算前馈控制值，并且响应于交换调节器的非线性来对前馈控制值加或减偏置项，用以调整前馈控制系统的控制方程。

14.根据权利要求13所述的交换调节器，其中控制器可操作以根据交换调节器的一个或多个系统变量和对于每个系统变量的对应控制参数来计算偏置增益项。

15.根据权利要求10所述的交换调节器，其中控制器可操作以响应于交换调节器的、违反控制参数的系统变量来调整前馈控制系统的控制方程。

16.根据权利要求15所述的交换调节器，其中前馈控制系统的控制方程基于一个或多个可编程控制参数被调整。

17.根据权利要求15所述的交换调节器，其中系统变量对应于交换调节器的功率状态、功率级的相电流、输出电压、输入电压、功率级的主动相的数目或交换调节器的工作温度。

18.根据权利要求10所述的交换调节器，其中控制器可操作以响应于交换调节器的非线性、基于从查找表所获得的并且与非线性相关联的信息来调整前馈控制系统的控制方程。

19.根据权利要求10所述的交换调节器，其中控制器可操作以被编程用以调整前馈控制系统的控制方程，以便抵消交换调节器的非线性。

20.根据权利要求19所述的交换调节器，其中控制器可操作以：

扫描由功率级所供应的负载电流以识别以下控制参数，在所述控制参数处交换调节器的非线性使得交换调节器的带宽降级多于目标量；

设置增益值以便非线性的影响被最小化；和

当在交换调节器的操作期间负载电流下降到控制参数以下时，基于增益值来调整前馈控制系统的控制方程。