隔離電源 — 模擬是否已退出歷史舞臺？
加入技術(shù)交流群
我的第一個(gè)開(kāi)關(guān)電源設計是一款用于汽車(chē)的 150W DC 至 AC 逆變器。那時(shí)是 1999 年，我的經(jīng)理走到實(shí)驗室，遞給我一個(gè)精美的金屬盒子，一頭是點(diǎn)煙適配器，另一頭則是 AC 插座。他告訴我這個(gè)盒子的輸出是 120V AC 60Hz 方波，我的任務(wù)是開(kāi)發(fā)一款可生成正弦波輸出的更好產(chǎn)品。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/201612/328388.htm我的原型設計樣本盒中，有 PWM 控制器、一些比較器、放大器和電壓參考。這個(gè)項目四個(gè)月后終止。我最后明白了，用這些器件根本無(wú)法在有電動(dòng)螺絲刀插入 AC 插座時(shí)生成具有滿(mǎn)意電壓失真的美觀(guān)正弦波，更別提膝上型電腦 AC 適配器等負載。毫無(wú)疑問(wèn)這是個(gè)令人沮喪的經(jīng)歷，但這個(gè)項目確實(shí)讓我考慮過(guò)通過(guò)某種“更智能”產(chǎn)品來(lái)實(shí)施高級算法。
三年后我第一次接觸到數控電源。我使用門(mén)陣列邏輯 (GAL) 器件把 PWM 控制器輸出的合規推挽式信號轉換為相移全橋控制邏輯。不得不承認，GAL 器件的編程工作令人神往。
我第一次因為數字控制技術(shù)而感到驚嘆是在 8 年前，當時(shí)我和一位構建千瓦級服務(wù)器電源的設計人員談到過(guò)。他教會(huì )了我“自動(dòng)調試”這個(gè)術(shù)語(yǔ)，意思是電源本身不但可根據各種輸入及負載條件找到其最佳工作點(diǎn)，而且還可在整個(gè)時(shí)間或大幅變化過(guò)程中補償組件偏移。我仍然記得那個(gè)時(shí)候。
當時(shí)能想到的唯一一個(gè)字就是“哇！”
我目前擔任德州儀器 (TI) 高性能隔離產(chǎn)品線(xiàn)的市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理，主要負責開(kāi)發(fā)UCD3138系列數字電源控制器。能親眼目睹數字革命的肇始，是我的榮幸。今天UCD3138數字 PWM 控制器與 C2000 微控制器系列同時(shí)代表著(zhù) TI 離線(xiàn)與隔離式 DC/DC 電源的旗艦級解決方案。
雖然數字控制如此熱門(mén)，但值得一提的是，業(yè)界一流的隔離式電源模擬控制器（例如UCC28251與LM5045等）仍然具有極大作用和優(yōu)勢。
我有機會(huì )和來(lái)自各行各業(yè)的電源設計人員共事，因此清楚地了解數字電源控制器以及純模擬控制器能給設計人員帶來(lái)什么樣的優(yōu)勢。
行業(yè)中似乎有這樣一種觀(guān)點(diǎn)：模擬控制已經(jīng)或者即將退出歷史舞臺。與數字控制相比，模擬控制可充分滿(mǎn)足極為不同的需求。
為幫助您確定如何在兩種解決方案中做出選擇，我制作了一個(gè)表格：
需選擇模擬 | 需選擇數字 | ||
系統要求…… | 部件 | 系統要求…… | 部件 |
超低待機功耗 例如：平板電腦／手機充電器、膝上型電腦 AC 適配器、攝像機以及游戲機等 | UCC28710 UCC28740 LM5023 | 高級控制方案 例如：HV 空調、UPS 以及電動(dòng)車(chē)輛等 | C2000 系列 |
超低解決方案成本 例如：機頂盒 AC 適配器以及網(wǎng)絡(luò )等 | UCC28700 UCC28720 | 各種輸入／負載／故障條件下的可靠性能 例如：進(jìn)入預偏置負載的啟動(dòng)以及輸入 DIP 瞬態(tài)等 | UCD3138 |
超小外形 例如：電信 1/32磚型電源模塊 | LM5025A LM5020 | 通信、診斷、熱啟動(dòng)、自校準／自動(dòng)調試 例如：基站 RRU 的電源以及太陽(yáng)能系統等 | UCD3138 UCD3138064 C2000 系列 |
超簡(jiǎn)單 例如：具有 PMW 邏輯和集成高電壓驅動(dòng)器／FET 的家用電器電源、為微控制器及 LED 顯示器供電的非隔離式 AC/DC 降壓以及LED 燈等 | UCC25230 LM5017 LM5018 LM5019 | 系統級效率優(yōu)化 例如：服務(wù)器電源與高端網(wǎng)絡(luò )等 | UCD3138 UCD3138064 |
一位 E2E 會(huì )員在這里的微控制器論壇上發(fā)起了關(guān)于數字與模擬控制對比的討論。如欲了解有關(guān)差分模擬控制與數字控制的更多詳情，敬請訪(fǎng)問(wèn)該論壇。
有了隔離式電源，通常需要使用模擬 PWM 控制器，因為模擬與數字控制之間的選擇永遠都不會(huì )是黑與白那么明了。在某些情況下需要模擬控制器，而在某些情況下數字控制則具有明顯優(yōu)勢。
非常不錯的是，您可根據您的設計需求高度靈活地進(jìn)行選擇！
評論