數字電源研究分析

•數字電源可以降低成本，簡(jiǎn)化你的設計，并提高精度。
•數字電源非常適用于輸出余量設定及逐周期回路補償。
•很多系統工程師并不想要或需要非線(xiàn)性控制或自適應補償。
•數字電源能提高效率的聲稱(chēng)通常無(wú)法證實(shí)。
•數字電源確有獨特的性能，但也存在折衷。

本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/177475.htm

　　圖1，數字電源最終達到了平穩量產(chǎn)的階段（Gartner集團提供）。

　　芯片公司對數字電源的定義是五花八門(mén)。有些公司認為，數字電源包含了圍繞一個(gè)模擬PWM（脈沖寬度調制）回路的數字功能與通信鏈接。其它公司稱(chēng)，數字電源是一種內置數字PWM芯片的狀態(tài)機。還有一些公司表示，數字電源包括了一個(gè)通用DSP，DSP運行著(zhù)一個(gè)閉合控制回路的算法。而過(guò)去十年來(lái)學(xué)術(shù)意義上的真正數字電源，則擁有一個(gè)數字PWM回路，并帶有一個(gè)狀態(tài)機或一只DSP。一只模擬PWM器件上加上一個(gè)串行總線(xiàn)并不能成為數字電源。不過(guò)，數字電源可以免除或消除對某些元件的要求，從而可以降低成本。

　　你可以為一只DSP加一個(gè)FET驅動(dòng)芯片和一些代碼，以控制渦輪風(fēng)機的扇葉角度和變頻器，基本上這就是簡(jiǎn)單的數字電源了。例如，德州儀器公司十多年前就開(kāi)始為其DSP提供電源庫。該公司現在生產(chǎn)多個(gè)系列基于DSP的電源芯片（圖2）。CamSemi公司嘗試減少器件數，提供5W C2161PX2 ac/dc控制器，它采用反饋變壓器上的一個(gè)檢測繞組，而不是昂貴的光耦（參考文獻2與圖3）。數字電源不用二極管來(lái)檢測反饋波形，當檢測繞組的反饋信號為負值，以及不表示次級的輸出電壓時(shí)，就消除這個(gè)信號。至于降低成本，Exar公司制造了16A的XRP7740數字電源芯片，可為機頂盒或數據服務(wù)器提供多個(gè)電源軌（圖4）。Exar公司擁有芯片方面的很多專(zhuān)利，包括將一小塊片芯區域用于一個(gè)實(shí)用的控制回路（參考文獻3）。這樣，Exar公司的芯片定價(jià)就能與模擬芯片競爭。

　　德州儀器公司任何DSP的數字電源庫
　　圖2，你可以編譯德州儀器公司任何DSP的數字電源庫，或用一只該公司專(zhuān)用芯片，做出數字電源系統。TI還制造采用狀態(tài)機的數字電源芯片。

　　圖3，CamSemi公司提供5W的開(kāi)關(guān)電源控制芯片，它有一個(gè)替代線(xiàn)性電源的雙極晶體管。開(kāi)關(guān)設計有更高的效率，使用銅線(xiàn)也較少，因此降低了成本。

　　圖4，Exar公司的XRP7740可在四個(gè)通道上提供16A輸出電流。聰明的IC設計使得芯片很小，因此該公司提供的芯片價(jià)格能與模擬方案相競爭。