數(shù)字電源PK模擬電源, 應(yīng)該如何正確選擇?
近幾年,使用微處理器控制開(kāi)關(guān)式電源不斷發(fā)展。在數(shù)字電源相比模擬電源的優(yōu)點(diǎn)方面仍存在許多爭(zhēng)議,兩大陣營(yíng)你來(lái)我往、爭(zhēng)論激烈。
實(shí)際上,每一種方法都有其自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。但設(shè)計(jì)人員最終都必須做出選擇,是使用模擬解決方案還是使用數(shù)字解決方案,而要做出明智的決定需要了解每種方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。 模擬開(kāi)關(guān)式電源已經(jīng)使用了幾十年。其設(shè)計(jì)為人們所熟知,而且有許多優(yōu)秀的教科書(shū)、仿真工具包、應(yīng)用手冊(cè)和研討會(huì)。還有眾多廠商提供的大量低成本集成電路,其封裝了許多功能,從集成柵極驅(qū)動(dòng)器及開(kāi)關(guān)到電流感應(yīng)和保護(hù)。
總之,無(wú)論如何數(shù)字電源都會(huì)使模擬電源多余的觀點(diǎn)太過(guò)牽強(qiáng)。 數(shù)字控制擁有一些模擬世界不具有的特性,其使開(kāi)關(guān)式電源設(shè)計(jì)擁有迄今還不可能實(shí)現(xiàn)的功能。正如工程其他方面一樣,這些好處是有代價(jià)的,而是否選擇使用數(shù)字解決方案必須根據(jù)這些優(yōu)點(diǎn)是否勝過(guò)其帶來(lái)的問(wèn)題來(lái)決定。 一個(gè)頻頻被提及的數(shù)字控制優(yōu)點(diǎn)是其允許移除控制器中的一些無(wú)源組件,從而消除了組件容差和老化問(wèn)題。
另外,在一些應(yīng)用中這種優(yōu)點(diǎn)更有更大的價(jià)值和深遠(yuǎn)的意義。例如,在一些多環(huán)路設(shè)計(jì)中,使用數(shù)字處理器可以將控制功能集中于一個(gè)器件中,從而實(shí)現(xiàn)諸如電源軌排序、裕量設(shè)置、負(fù)載共享、相位補(bǔ)償以及軟件實(shí)施故障預(yù)測(cè)等功能。 模塊化電源設(shè)計(jì)人員擁有了更多的優(yōu)勢(shì)。想想一家電源廠商有許多不同功率級(jí)的情況吧。
采用數(shù)字控制解決方案,可讓一個(gè)單處理器與單獨(dú)自定義軟件一起工作以滿足每個(gè)功率級(jí)的需求。大規(guī)模生產(chǎn)時(shí),產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)規(guī)模會(huì)十分巨大。 在使用數(shù)字電源以前,當(dāng)然也有一些必須要考慮的問(wèn)題。數(shù)字控制器的 PCB 板級(jí)空間必須包括 MCU、晶體時(shí)鐘、保護(hù)/濾波和 ADC 引腳緩沖。另外,對(duì) PWM 精度和 ADC 動(dòng)態(tài)范圍也有一些限制。盡管如此,一些最新的數(shù)字電源專用 MCU 產(chǎn)品還是可以解決多大數(shù)這些問(wèn)題。
數(shù)字電源PK模擬電源, 應(yīng)該如何正確選擇?
實(shí)際上,每一種方法都有其自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。但設(shè)計(jì)人員最終都必須做出選擇,是使用模擬解決方案還是使用數(shù)字解決方案,而要做出明智的決定需要了解每種方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。 模擬開(kāi)關(guān)式電源已經(jīng)使用了幾十年。其設(shè)計(jì)為人們所熟知,而且有許多優(yōu)秀的教科書(shū)、仿真工具包、應(yīng)用手冊(cè)和研討會(huì)。還有眾多廠商提供的大量低成本集成電路,其封裝了許多功能,從集成柵極驅(qū)動(dòng)器及開(kāi)關(guān)到電流感應(yīng)和保護(hù)。
總之,無(wú)論如何數(shù)字電源都會(huì)使模擬電源多余的觀點(diǎn)太過(guò)牽強(qiáng)。 數(shù)字控制擁有一些模擬世界不具有的特性,其使開(kāi)關(guān)式電源設(shè)計(jì)擁有迄今還不可能實(shí)現(xiàn)的功能。正如工程其他方面一樣,這些好處是有代價(jià)的,而是否選擇使用數(shù)字解決方案必須根據(jù)這些優(yōu)點(diǎn)是否勝過(guò)其帶來(lái)的問(wèn)題來(lái)決定。 一個(gè)頻頻被提及的數(shù)字控制優(yōu)點(diǎn)是其允許移除控制器中的一些無(wú)源組件,從而消除了組件容差和老化問(wèn)題。
另外,在一些應(yīng)用中這種優(yōu)點(diǎn)更有更大的價(jià)值和深遠(yuǎn)的意義。例如,在一些多環(huán)路設(shè)計(jì)中,使用數(shù)字處理器可以將控制功能集中于一個(gè)器件中,從而實(shí)現(xiàn)諸如電源軌排序、裕量設(shè)置、負(fù)載共享、相位補(bǔ)償以及軟件實(shí)施故障預(yù)測(cè)等功能。 模塊化電源設(shè)計(jì)人員擁有了更多的優(yōu)勢(shì)。想想一家電源廠商有許多不同功率級(jí)的情況吧。
采用數(shù)字控制解決方案,可讓一個(gè)單處理器與單獨(dú)自定義軟件一起工作以滿足每個(gè)功率級(jí)的需求。大規(guī)模生產(chǎn)時(shí),產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)規(guī)模會(huì)十分巨大。 在使用數(shù)字電源以前,當(dāng)然也有一些必須要考慮的問(wèn)題。數(shù)字控制器的 PCB 板級(jí)空間必須包括 MCU、晶體時(shí)鐘、保護(hù)/濾波和 ADC 引腳緩沖。另外,對(duì) PWM 精度和 ADC 動(dòng)態(tài)范圍也有一些限制。盡管如此,一些最新的數(shù)字電源專用 MCU 產(chǎn)品還是可以解決多大數(shù)這些問(wèn)題。
數(shù)字電源PK模擬電源, 應(yīng)該如何正確選擇?