ADI數字電源控制器助力電源高效智能化

　　隨著(zhù)節能與智能化成為當今世界的重大課題，電源管理也越來(lái)越受重視，技術(shù)水平的提升正不斷優(yōu)化電源系統的能效。但是，“高集成度、智能化、高效率、高功率密度”等因素面前，數字電源比模擬電源更具優(yōu)勢，特別是在有眾多嚴格調節功率級的復雜系統中，要求監控、數據通信和靈活控制環(huán)路，這時(shí)數字解決方案更能發(fā)揮其應有的作用。

　　在電子發(fā)燒友網(wǎng)舉辦的第二屆電源技術(shù)創(chuàng )新應用論壇會(huì )上，ADI公司的應用工程師歐應陽(yáng)為我們深度解讀了數字電源技術(shù)的獨到之處；以及分析了成本、性能方面的優(yōu)質(zhì)表現，并共同探討了數字電源的未來(lái)創(chuàng )新之路。

　　圖：ADI應用工程師歐應陽(yáng)表示，數字電源控制器將進(jìn)一步推動(dòng)電源技術(shù)領(lǐng)域，展示智能化、高效率、高功率密度電源系統，并能逐步的優(yōu)化數字電源設計，具有良好的市場(chǎng)前景。

　　高性能電源必備利器

　　我們知道，在電源系統設計中，控制器運行速度直接反映出電源性能，那么ADI是如何提高數字電源控制效率的呢？歐應陽(yáng)以ADI公司推出的集成PMBus接口的高級數字電源控制器ADP1055為例進(jìn)行了詳細說(shuō)明。ADP1055采用ADI的高分辨率、高速模數轉換器檢測技術(shù)，同時(shí)具備專(zhuān)有的非線(xiàn)性傳輸功能，其高帶寬性能和瞬變響應可以匹敵傳統的模擬開(kāi)關(guān)控制器。ADP1055內集成11個(gè)高速ADC傳感，擁有高帶寬，具有6個(gè)PWM邏輯輸出，這款芯片在設計時(shí)內置程序，并將程序固化于芯片之中，具有超高的運行速度。

　　歐應陽(yáng)同時(shí)強調，電源系統優(yōu)劣不僅僅反映在運作速度上，功率也是一個(gè)重要考量參數。ADP1055支持高能效的拓撲結構，內置全橋功能，具有精密驅動(dòng)時(shí)序和副邊同步整流器控制特性?？刂破鞯腉PIO（通用I/O）可配置為支持有源箝位副邊高能效緩沖。利用自適應停滯時(shí)間補償可進(jìn)一步優(yōu)化能效，從而改善負載范圍內的效率。可編程輕載模式，加上器件的低功耗（《150mW）特性，可進(jìn)一步降低系統待機功率損耗。

　　為幫助廠(chǎng)商加速產(chǎn)品上市，幫助工程師快速開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，ADP1055還提供全面的用戶(hù)界面（GUI），便于進(jìn)行環(huán)路濾波器特性設計和安全特性編程。用戶(hù)可通過(guò)PMBus接口編程，可編程保護功能包括過(guò)流保護（OCP）、過(guò)壓保護（OVP）、欠壓閉鎖（UVLO）和外部過(guò)溫保護（OTP），這能夠極大的提升電源系統可靠性。

　　特別值得一提的是，內置EEPROM可為集成環(huán)路濾波器、PWM信號時(shí)序、浪涌電流、軟啟動(dòng)時(shí)序和時(shí)序控制提供全面編程選擇。借助ADP1055數字電源控制器的圖形用戶(hù)界面（GUI），能夠設計并將設置保存在高度可靠的內部EEPROM存儲器中，并可隨時(shí)加密，安全性非?？煽?。

　　市場(chǎng)趨勢解讀

　　數字電源市場(chǎng)目前是電源管理產(chǎn)業(yè)中增長(cháng)最快的領(lǐng)域之一。早期采用數字電源的領(lǐng)域包括信息技術(shù)與通訊基礎設施應用，比如服務(wù)器和電信/數據通訊設備，而現在數字電源也開(kāi)始進(jìn)入消費領(lǐng)域。數字電源減少了分立元件的數量、降低整體占位面積、提高功率密度和提供監控能力，從而降低總體材料清單成本、降低硬件復雜性，同時(shí)可以在運行過(guò)程中優(yōu)化功率級與系統要求。所有這些都可以幫助加快產(chǎn)品的上市速度，降低設計系統所需的時(shí)間與精力，最終降低電子系統的成本。而據IHS公司旗下IMSResearch的報告“The World Market for Digital Power”數據，預計2017年全球數字電源市場(chǎng)營(yíng)業(yè)收入將增至124億美元，由此可見(jiàn)數字電源市場(chǎng)上升趨勢明顯。

　　歐應陽(yáng)指出，與傳統的模擬電源相比，數字電源的主要區別是控制與通信部分，在可控因素較多、實(shí)時(shí)反應速度更快、需要多個(gè)模擬系統電源管理的、復雜的高性能系統應用中，數字電源更具有優(yōu)勢。數字電源必須執行的電源管理功能可以保留在模擬區域，也可以轉移至數字區域。數字電源可以完成對PWM控制環(huán)路的數字控制和數字電源管理與通信任務(wù)。數字電源控制器在醫療、工業(yè)、自動(dòng)化等領(lǐng)域都有非常廣闊的應用前景。