你知道常見的數(shù)字電源和模擬電源的不同點(diǎn)有哪些嗎?
在生活中,你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你可能并不知道它的一些組成部分,比如它可能含有的數(shù)字電源和模擬電源,那么接下來讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)數(shù)字電源和模擬電源。
為了克服現(xiàn)代電源的復(fù)雜性,提出了數(shù)字開關(guān)電源。它實(shí)現(xiàn)了數(shù)字和模擬技術(shù)的集成,提供了強(qiáng)大的適應(yīng)性和靈活性,并具有直接監(jiān)視,處理和適應(yīng)系統(tǒng)條件的能力。滿足幾乎所有功率要求。數(shù)字電源還可以通過遠(yuǎn)程診斷確保連續(xù)的系統(tǒng)可靠性,并實(shí)現(xiàn)故障管理,過壓(電流)保護(hù)和自動冗余等功能。
由于數(shù)字電源的高度集成,系統(tǒng)的復(fù)雜性不會隨著功能的增加而增加太多,并且外圍組件很少(數(shù)字電源的快速響應(yīng)能力還可以減少對輸出濾波電容器的需求),減少了電路板面積,簡化了設(shè)計(jì)和制造過程。同時(shí),數(shù)字電源的自動診斷和調(diào)整功能使調(diào)試和維護(hù)更加容易。
模擬開關(guān)電源已經(jīng)使用了數(shù)十年。它的設(shè)計(jì)是眾所周知的,并且有許多優(yōu)秀的教科書,仿真工具包,應(yīng)用手冊和研討會。許多制造商還提供了大量的低成本集成電路,這些集成電路封裝了許多功能,從集成的柵極驅(qū)動器和開關(guān)到電流檢測和保護(hù)。簡而言之,數(shù)字電源將使模擬電源冗余的想法太牽強(qiáng)。
數(shù)字控制具有模擬世界所不具備的某些功能,這使得開關(guān)電源設(shè)計(jì)具有迄今為止尚無法實(shí)現(xiàn)的功能。與工程的其他方面一樣,這些好處是有代價(jià)的,并且必須根據(jù)這些優(yōu)點(diǎn)是否大于所帶來的問題來確定是否選擇數(shù)字解決方案。
數(shù)字電源易于集成。由于數(shù)字電路采用二進(jìn)制系統(tǒng),因此代碼符號表具有0和l兩種。因此,只要數(shù)字1電路中存在分別表示0和1的不同狀態(tài),數(shù)字電路的基本單元就非常簡單,并且對組件的要求也不嚴(yán)格,并且允許使用電路參數(shù)具有更大的離散度,這有利于將許多基本單元集成在同一硅芯片上以進(jìn)行批量生產(chǎn)。
數(shù)字控制經(jīng)常提到的優(yōu)點(diǎn)之一是,它允許刪除控制器中的一些無源組件,從而消除了組件公差和老化問題。另外,該優(yōu)點(diǎn)在某些應(yīng)用中具有更大的價(jià)值和深遠(yuǎn)的意義。例如,在某些多回路設(shè)計(jì)中,數(shù)字處理器的使用可以將控制功能集中在單個(gè)設(shè)備中,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)償以及故障預(yù)測的軟件實(shí)現(xiàn)之類的功能。 。
該數(shù)字電源管理芯片易于在多相和同步信號下執(zhí)行多相并行應(yīng)用。它具有出色的可擴(kuò)展性和可重復(fù)性,可輕松實(shí)現(xiàn)負(fù)載電流共享,降低EMI,并簡化了濾波器電路設(shè)計(jì)。數(shù)字控制的靈活性能將電源組合成串聯(lián)或并聯(lián)模型,以形成虛擬電源。此外,數(shù)字電源的智能特性可確保在各種輸入電壓和負(fù)載點(diǎn)下獲得最佳的電源轉(zhuǎn)換效率。
當(dāng)然,在使用數(shù)字電源之前,必須考慮一些問題。數(shù)字控制器的PCB板空間必須包括MCU,晶體時(shí)鐘,保護(hù)/濾波和ADC引腳緩沖。此外,對PWM精度和ADC動態(tài)范圍也有一些限制。盡管如此,某些最新的數(shù)字電源專用MCU產(chǎn)品仍可以解決這些問題。
與模擬控制技術(shù)相比,數(shù)字技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢還包括在線可編程性,更高級的控制算法,更好的效率優(yōu)化,更高的操作精度和可靠性以及出色的系統(tǒng)管理和互連功能。數(shù)字電源在模擬電源中不存在常見的錯(cuò)誤,老化(包括模擬設(shè)備的精度),溫度影響,漂移,補(bǔ)償和其他問題。它不需要調(diào)整,具有良好的可靠性,并且可以獲得一致且穩(wěn)定的控制參數(shù)。數(shù)字電源的工作特性使其更易于實(shí)現(xiàn)高級控制算法,例如非線性控制(可以提高電源的瞬態(tài)響應(yīng)能力)和多環(huán)控制;更新固件可以實(shí)現(xiàn)新的拓?fù)浜涂刂扑惴?,并且更改電源參?shù)也無需更改板上的組件。
相信通過閱讀上面的內(nèi)容,大家對數(shù)字電源和模擬電源有了初步的了解,同時(shí)也希望大家在學(xué)習(xí)過程中,做好總結(jié),這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。