数字电源模块借助可编程功能,可在不同条件下获取更佳的特性,轻松实现管理、监控等功能,高灵活性可以快速修改不同的参数。这大大简化了电源设计师对对电路的设计过程,同时也可以加快对产品的开发和生产应用。
数字电源模块一般是由电源研发专家和软件专家一起开发的,因为电源研发专家很少同时精通软件,在碰到一些复杂的软件问题就需要软件工程师协同开发了。不过现在很多数字产品的供应商为了方便电源专家研发产品,都提供一些图形用户软件协助。利用图形用户软件可以简化编程,提高设计效率,再反复认证产品,完善产品。
方便数字电源研发的还有一种基于状态机的数字电源控制器ic,图形用户软件和状态机的组合是简化数字电源的第一步骤,对于没有软件工程师的企业,这俩种方法很受电源设计师的喜欢。
现代信息产业往小型化、集成化发展是长期的趋势,手持电子产品也从行动便捷向多功能、高效率发展。在电池长久没有突破性的进展的情况下,人们追求更有效率的电源管理。在日趋复杂的电源管理系统中,如何有效的区分和管理多种电压的变换,实现多种功能变换,这就成为了电源工程师的一个重大的挑战。
数字控制的交换式电源设计方式一般是电源单芯片通过外接a/d转换芯片进行取样;将得到数据进行运算和调节;然后把结果通过数字/模拟d/a转换后传送到pwm芯片;单芯片控制器从而间接控制交换式电源。由于电路的复杂会造成讯号的延迟,这完全影响了交换式电源的性能和精确度。
另一种方式是dsp(高性能数字芯片)对电源直接控制,在dsp将讯号取样后,ad转换和pwm输出工作,因为pwm讯号的功率不足以驱动开关管,通常需要加一个驱动芯片来进行开关管的驱动。但是dsp结构复杂、成本较高、控制技术较难掌握、对设计者要求较高。
数字电源模块设计要解决a/d转换器要有高精度的取样,才能保证电源有高的精准度。在要高精确度取样又不能频率太低,可以用dsp芯片作为数字电源控制中心,但是价格却又太昂贵,客户从而望而却步,如何实现低成本的数字电源成了一个问题。
在市场上的数字电源领域现在有俩种架构,一种是mcu电源芯片控制架构,拥有强大的控制能力,一种是dsp高性能全数字化控制架构,拥有强大的计算能力。对于数字电源模块而言,全能稳定才是一个好的产品,目前数字电源仍需要取得突破性进展,才能取代传统电源,从而广泛应用。
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