數字電源開(kāi)發(fā)周期正在縮短

 
  
       數字電源是一個(gè)新興的產(chǎn)品領(lǐng)域，對于數字電源的概念，業(yè)界還沒(méi)有一個(gè)統一的定義。對于TI的C2000產(chǎn)品來(lái)講，它支持的數字電源是一個(gè)全數字化的解決方案：電源的實(shí)時(shí)控制部分和系統的管理、監控完全采用數字化的CPU來(lái)實(shí)現?，F在，有些電源產(chǎn)品核心的控制部分采用模擬技術(shù)，但增加了數字化監測或管理功能，這樣的電源產(chǎn)品有時(shí)候也稱(chēng)為數字電源。相對于傳統的方案，全數字化電源帶來(lái)很大的變化，比如電源的負載情況非常復雜，用傳統的模擬電源來(lái)做需要復雜的處理電路，整個(gè)控制環(huán)路實(shí)現數字化以后，控制部分完全是用軟件來(lái)實(shí)現，而不再是用模擬電路來(lái)實(shí)現，因此，控制策略可以非常靈活。當然，這就要求CPU的控制速度要非?？?，這是TI的C2000控制器的優(yōu)勢之一,它目前的最高運行速度達到150MHz。
       作為一個(gè)電源的數字化系統方案平臺，C2000不僅提供了豐富的通信接口，如CAN，SCI，SPI等等，還在芯片上集成了非常高性能的A/D轉換模塊和PWM控制模塊,C2000在片上的A/D模塊的最高采樣轉換速率可以達到80nS，也就是說(shuō)，在1秒鐘之內，它可以完成12.5兆次采樣。其片上的PWM模塊，更是目前針對于電源控制提供的最專(zhuān)業(yè)的數字化控制模塊,對于A(yíng)C/DC，DC/DC變換電路的各類(lèi)拓撲驅動(dòng)，如多相PFC、移相全橋的ZVS、ZCS的PWM驅動(dòng)，都可以在這一模塊上非常方便地實(shí)現。此外，它提供的高精度PWM輸出功能(HRPWM)，在業(yè)界獨一無(wú)二,其輸出分辨率可以高達150pS。這一高精度PWM功能可以在電源的開(kāi)關(guān)頻率高達1MHz的情況下，保持約12.4位的輸出精度。這一技術(shù)被看作是模擬電源向數字電源過(guò)渡的瓶頸的巨大突破。
       從目前電源產(chǎn)品發(fā)展趨勢來(lái)看，目前一些電源廠(chǎng)商已經(jīng)采用TI的C2000平臺實(shí)現了電源的數字化，其對應的產(chǎn)品系列也在快速增長(cháng)。隨著(zhù)越來(lái)越多的數字電源產(chǎn)品的面世，數字電源的優(yōu)勢已經(jīng)得眾多廠(chǎng)商和用戶(hù)的認可，這也使近年來(lái)數字電源的發(fā)展一直處于加速過(guò)程。其背后最主要的推動(dòng)力之一，就是采用軟件代替硬件后，給電源產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)、維護等方面所帶來(lái)的前所未有的靈活性。電源產(chǎn)品的設計生產(chǎn)很復雜，一旦用硬件來(lái)實(shí)現產(chǎn)品功能，改變或擴充功能就非常困難，而用軟件就非常方便?；谶@樣一個(gè)數字化的應用開(kāi)發(fā)平臺，電源供應商可以在最短的時(shí)間內為其用戶(hù)提供針對性的解決方案。
       電源其實(shí)是一個(gè)對成本要求特別高的產(chǎn)品。我們目前看到的數字電源一般都是在200W以上的大功率。在這樣一個(gè)功率級別上，用CPU代替傳統的模擬技術(shù)，其成本優(yōu)勢也就顯現出來(lái)。目前，因此近年來(lái)數字化電源已經(jīng)成為業(yè)界的一個(gè)熱門(mén)話(huà)題。
       面對消費電子領(lǐng)域的應用，數字電源同樣有應用潛力，比如對于大屏幕電視，數字電源就比較有優(yōu)勢。對成本，無(wú)論是工業(yè)界還是消費電子領(lǐng)域，對成本都是比較關(guān)注的，進(jìn)入工業(yè)界的時(shí)候一定要比模擬技術(shù)成本低、性能好，才會(huì )有市場(chǎng)機會(huì )，進(jìn)入消費電子領(lǐng)域也是同樣的。數字電源進(jìn)入消費電子領(lǐng)域，其實(shí)困難之一是人的因素，此前采用模擬技術(shù)的工程師，一下子轉到數字設計，不是很適應，數字電源設計門(mén)檻也確實(shí)比較高，因此，作為在這一領(lǐng)域比較領(lǐng)先的公司，TI也正在采取一些措施來(lái)降低設計門(mén)檻，其中一個(gè)方法就是我們專(zhuān)門(mén)開(kāi)設了一個(gè)數字電源的網(wǎng)頁(yè)，為工程師提供參考設計，其中包括軟件和硬件，我們也欣喜地看到，數字電源產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期變得越來(lái)越短。