可变稳压电源是电子实验室工作台上的一种便捷工具，能产生极性相反的相等电压输出的对称型电源更是如此。而图1中的对称0V至10V、1.5A实验室电源实现了一个额外的便捷功能：通过单个PWM输出进行计算机编程。
图1：LM337、LM317和CD4053共同构成对称的0至+10V PWM编程电源。
在图1的PWM DAC接口中，DPST开关U1a和U1b接受10kHz PWM 5V信号，在C2上为U2稳压器生成+1.25V至-8.75V的“ADJ”控制信号。Vout=ADJ–1.25V，因此ADJ=1.25V迫使输出为零，U3随之输出。在另一端，ADJ=-8.75V使其输出10V。电流源Q1通过(大部分)消除65µA(典型值)337 ADJ引脚偏置电流来减少零偏移误差。
逆变器开关U1c通过模拟减法提供有源纹波滤波，其他PWM频率可通过滤波器电容C1和C2的比例缩放来适应。
R2和R3建立的反馈回路使10V满量程输出与U2的精密内部基准成比例。这使输出电压成为了PWM占空比DF的精确函数，其函数(DF范围从0到1)由以下公式给出…
Vout (+/-) = +/-1.25 DF / (1 – 0.875 DF)
…如图2所示。
图2：Vout(0至-10V和+10V)与PWM占空比DF(0至1)的关系。黑色曲线为LM317的Vout=1.25DF/(1–0.875DF)。红色曲线为LM337的Vout=-1.25DF/(1–0.875DF)。
图3是图2的倒置图，得出了所有所需Vout需要的PWM DF。
图3：所有所需Vout需要的PWM DF。PWM DF = |Vout| / (0.875 |Vout| + 1.25)。
对于相应的8位PWM设置：
Dbyte = 255 DF = 255 |Vout| / (0.875 |Vout| + 1.25)
实际上，如图4所示，Vout与DF的关系惊人地接近对数。
图4：DF(x轴)与Vout(y轴)的关系(相当)接近对数函数，充分利用了有限的8位PWM分辨率。
供电轨输入必须至少为13V，以满足U2和U3的最小余量要求。考虑到U1的20V绝对最大额定值，负输入的最大电压限制为15V。
U2的0至-10V输出通过反馈到U3的ADJ输入，由Q2、Q3和Q4差分放大器反相，迫使U3跟踪U2。这就产生了图2中所示的对称输出。Q5为U3提供最小输出负载，而R6为U2提供最小输出负载。
当然，U2和U3必须充分散热，因为它们的功耗等于输出电流乘以Vin到Vout的差值。因此，最大发热(高达20W)出现在高电流和低电压时。
(原文刊登于EDN美国版，参考链接：Symmetrical 10 V, 1.5 A PWM-programmed power supply，由Ricardo Xie编译)
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