數(shù)字電源有什么特點(diǎn)?數(shù)字電源較模擬電源有何優(yōu)勢(shì)?

數(shù)字電源有用DSP控制的，還有用MCU控制的，各有各的使用場(chǎng)景。為增進(jìn)大家對(duì)數(shù)字電源的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)數(shù)字電源的特點(diǎn)、數(shù)字電源和模擬電源的優(yōu)勢(shì)對(duì)比進(jìn)行介紹。如果你對(duì)數(shù)字電源具有興趣，不妨和小編一起來(lái)繼續(xù)往下閱讀哦。

一、數(shù)字電源

數(shù)字電源主要是開(kāi)關(guān)電源的外特性。一是指數(shù)字電源的“通信”功能，二是指數(shù)字電源的“數(shù)控”功能，三是指數(shù)字電源對(duì)溫度等參數(shù)監(jiān)測(cè)功能。

數(shù)字電源的特點(diǎn)包括：

1.控制智能化

它是以數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或微控制器(MCU)為核心，將數(shù)字電源驅(qū)動(dòng)器及PWM控制器作為控制對(duì)象而構(gòu)成的智能化開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)。傳統(tǒng)的由微控制器控制的開(kāi)關(guān)電源，一般只是控制電源的啟動(dòng)和關(guān)斷，并非真正意義的數(shù)字電源。

2.數(shù)模組件組合優(yōu)化

采用“整合數(shù)字電源”(Fusion Digital Power)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)電源中模擬組件與數(shù)字組件的優(yōu)化組合。例如，功率級(jí)所用的模擬組件MOSFET驅(qū)動(dòng)器，可以很方便地與數(shù)字電源控制器相連并實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)及偏置電源管理，而PWM控制器也屬于數(shù)控模擬芯片。

3.集成度高

實(shí)現(xiàn)了電源系統(tǒng)單片集成化(Power System on Chip)，將大量的分立式元器件整合到一個(gè)芯片或一組芯片中。

4.控制精度高

能充分發(fā)揮數(shù)字信號(hào)處理器及微控制器的優(yōu)勢(shì)，使所設(shè)計(jì)的數(shù)字電源達(dá)到高技術(shù)指標(biāo)。例如，其脈寬調(diào)制(PWM)分辨力可達(dá)150ps(10~12s)的水平，這是傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源所望塵莫及的。數(shù)字電源還能實(shí)現(xiàn)多相位控制、非線性控制、負(fù)載均流以及故障預(yù)測(cè)等功能，為研制綠色節(jié)能型開(kāi)關(guān)電源提供了便利條件。

二、數(shù)字電源VS模擬電源的優(yōu)勢(shì)對(duì)比

數(shù)字開(kāi)關(guān)電源正是為了克服現(xiàn)代電源的復(fù)雜性而提出的，它實(shí)現(xiàn)了數(shù)字和模擬技術(shù)的融合，提供了很強(qiáng)的適應(yīng)性與靈活性，具備直接監(jiān)視、處理并適應(yīng)系 統(tǒng)條件的能力，能夠滿足幾乎任何電源要求。數(shù)字電源還可通過(guò)遠(yuǎn)程診斷以確保持續(xù)的系統(tǒng)可靠性，實(shí)現(xiàn)故障管理、過(guò)電壓(流)保護(hù)、自動(dòng)冗余等功能。由于數(shù)字 電源的集成度很高，系統(tǒng)的復(fù)雜性并不隨功能的增加而增加過(guò)多，外圍器件很少(數(shù)字電源的快速響應(yīng)能力還可以降低對(duì)輸出濾波電容的要求)，減少了占板面積， 簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)制造流程。同時(shí)，數(shù)字電源的自動(dòng)診斷、調(diào)節(jié)的能力使調(diào)試和維護(hù)工作變得輕松。而數(shù)字電源相對(duì)于模擬電源的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)便于高度集成化，由于數(shù)字電路采用二進(jìn)制，其代碼符號(hào)儀有0和l兩種，因此在數(shù)字1電路中只要有個(gè)不同的狀態(tài)分別表示0和1就可以，所以數(shù)字電路的基本單元十分簡(jiǎn)單，而且對(duì)元件要求也不嚴(yán)格，允許電路參數(shù)有較大的離散性，有利于將眾多的基本單元集成在同一硅片上進(jìn)行批量生產(chǎn)。

(2)工作準(zhǔn)確可靠，抗干擾能力強(qiáng)。數(shù)字信號(hào)是l和0來(lái)表示信號(hào)的，而數(shù)字電路辨別信號(hào)的有無(wú)是很容易做到的，從而大大提高了電路的工作可靠性。同時(shí)數(shù)字信號(hào)不易受到噪聲干擾，因此它的抗干擾能力極強(qiáng)。

(3)數(shù)字信息便于長(zhǎng)期保存。借助某種媒體(磁盤、光盤等)可將數(shù)字信息長(zhǎng)期保存下來(lái)。

(4)數(shù)字集成電路產(chǎn)品多、通用性強(qiáng)且成本低。

(5)保密性好，數(shù)字信息容易進(jìn)行加密處理，不易被竊取。

(6)不盡能完成數(shù)值運(yùn)算，還可以進(jìn)行邏輯運(yùn)算和判斷，這在控制系統(tǒng)中是不可缺少的。

數(shù)字電源管理芯片易于在多相以及同步信號(hào)下進(jìn)行多相式并聯(lián)應(yīng)用，可擴(kuò)展性與重復(fù)性優(yōu)秀，輕松實(shí)現(xiàn)負(fù)載均流，減少EMI,并簡(jiǎn)化濾波電路設(shè) 計(jì)。數(shù)字控制的靈活性能把電源組合成串聯(lián)或并聯(lián)模型，形成虛擬電源。而且，數(shù)字電源的智能化可保證在各種輸入電壓和負(fù)載點(diǎn)上都具有最優(yōu)的功率轉(zhuǎn)換效率。

相對(duì)模擬控制技術(shù)，數(shù)字技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)還包括在線可編程能力、更先進(jìn)的控制算法、更好的效率優(yōu)化、更高的操作精確度和可靠性、優(yōu)秀的系統(tǒng)管 理和互聯(lián)功能。數(shù)字電源不存在模擬電源中常見(jiàn)的誤差、老化(包括模擬器件的精度)、溫度影響、漂移、補(bǔ)償?shù)葐?wèn)題，無(wú)須調(diào)諧、可靠性好，可以獲得一致、穩(wěn)定 的控制參數(shù)。數(shù)字電源的運(yùn)算特性使它更易于實(shí)現(xiàn)非線性控制(可改善電源的瞬態(tài)響應(yīng)能力)和多環(huán)路控制等高級(jí)控制算法;更新固件即可實(shí)現(xiàn)新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制 算法，更改電源參數(shù)也無(wú)須變更板卡上的元器件。

數(shù)字控制還能讓硬件平臺(tái)重復(fù)使用，通過(guò)設(shè)計(jì)不同固件即可滿足各種最終系統(tǒng)的獨(dú)特要求，從而加快產(chǎn)品上市，減少開(kāi)發(fā)成本、元器件庫(kù)存與風(fēng)險(xiǎn)。

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