本发明涉及电子电路技术领域，具体的说涉及一种基于PSM调制模式的自适应电压调节器，用于数字负载电源电压的自适应在线调节。该调节器采用延迟线拟合数字负载的关键路径，以负载的工作时钟信号作为延迟测试信号，以延迟检测模块检测延迟测试信号在延迟线中的传输速度是否达到要求作为自适应调压信号，通过改变功率变换器的基准电压以及PSM调制信号的占空比来保持恒定的导通能量，自适应的调节输出电压实现负载在给定的频率下工作电压最低。本发明的有益效果为，在功率变换器中使用了PSM调制模式，改善了输出电压纹波；负载的工作电压最低，有效降低了负载的功耗；节省了芯片面积，更有利于集成。本发明尤其适用于自适应电压调节器。