任何开关电源都无法提供绝对精确、恒久不变的输出电压。其标称值（如12V、5V）是一个理想目标，实际输出会在一个范围内波动。这个总的波动范围，即总容差，是多个独立误差因素共同作用的结果。理解这些不精确性的来源，并准确计算出最坏情况下的极限值，对于确保系统稳定性和可靠性至关重要。
开关电源通常设有一个反馈引脚，用于设置其输出电压。该电压由电源内部的调节电路进行控制。然而，核心问题在于：这种电压调节的精度究竟如何？
图1展示了一个典型的降压式开关电源电路。其作用是从一个通常不稳定的输入电压中，生成一个经过精确调节的输出电压。
图1. 降压式开关电源电路结构
输出电压的最终精度，由多种影响因素及其各自的容差共同决定。
直流容差
直流调节偏差是影响精度的核心因素之一，它主要来源于转换器内部的基准电压精度（见图1）。这个基准电压由IC设计者设定，但其实际值会在电源电压波动、制造工艺偏差以及工作温度变化范围内产生微小的偏移。电压转换器IC的数据手册会明确给出这些直流容差参数，它们可能以基准电压线性调整率、输出电压负载调整率或反馈引脚稳定电压等多种形式进行规定。后者不仅包含基准电压本身的精度，还涵盖了反馈引脚处其他IC固有的直流误差。
此外，用于设置输出电压的电阻分压器（图1中的Rfb1和Rfb2）的阻值偏差，也是直流容差的重要组成部分。电阻器本身存在多种容差等级。通常，普通电阻的实际阻值会分布在其标称最大容差附近。而容差更小的高精度电阻，则需在生产过程中通过筛选获得。
输出电压纹波
在开关电源中，经过调节的输出电压上总会叠加一定的交流纹波。该纹波主要由降压稳压器的电感电流纹波、输出电容的容值及其等效串联电阻（ESR）共同决定。虽然可以通过选用更大电感值的线圈以及更低ESR、更大容值的输出电容来减小纹波，但无法被完全消除。
负载瞬态响应
影响输出电压精度的第三个关键因素，是电源在负载突变时的响应特性。当负载电流发生快速变化时，输出电压会产生一个短暂的过冲或下冲，偏离其设定值。负载变化的幅度越大、速度越快，输出电压的短期偏差也就越显著。
为了尽可能减小负载瞬变带来的误差，电源控制回路的响应速度必须足够快。ADI公司的LTpowerCAD®设计工具能够帮助优化电源转换器电路的控制回路，以实现这一目标。
图2展示了LT8642S在负载瞬变下的响应波形。负载电流在500 ns内从100 mA阶跃至5 A，并在250 µs后以同样速度切换回来。如图所示，输出电压产生了约27.5 mV的峰值和26.4 mV的谷值偏差。
图2. 使用LTpowerAnalyzer在时域中测量负载瞬变
该负载瞬变测量由ADI公司的LTpowerAnalyzer完成。借助这一硬件工具，可以便捷地测量在不同电流水平及不同阶跃时间下的负载瞬态响应。
图3综合展示了影响开关电源输出电压精度的这几类主要因素。
图3. 影响电源输出电压精度的不同因素
总结
在选择电源电路时，首先必须明确具体应用所要求的电压精度。这一要求直接决定了元器件的选型方向：
若追求高直流精度，应重点关注电源转换器IC和电阻分压器的精度规格。
若需抑制输出电压纹波并优化负载瞬态响应，则需精心选择电感和输出电容。
此外，还应通过优化控制回路（例如采用尽可能低的电压偏移）来有效处理负载瞬变，从而提升整体性能。
