關于數(shù)字電源取代模擬電源的決定因素,你知道有哪些嗎?
人類社會的進步離不開社會各界的努力,而各種電子產(chǎn)品的升級離不開設計師的努力。實際上,許多人不了解電子產(chǎn)品的組成,例如數(shù)字電源。
為了克服現(xiàn)代電源的復雜性,已經(jīng)提出了數(shù)字開關電源。它實現(xiàn)了數(shù)字和模擬技術的集成,具有很強的適應性和靈活性,并具有直接監(jiān)視,處理和適應系統(tǒng)條件的能力。滿足幾乎所有電源要求。數(shù)字電源還可以通過遠程診斷確保連續(xù)的系統(tǒng)可靠性,并實現(xiàn)故障管理,過壓(電流)保護和自動冗余等功能。由于數(shù)字電源的高度集成,系統(tǒng)的復雜度不會隨功能的增加而增加太多,并且外圍組件很少(數(shù)字電源的快速響應能力也可以減少對輸出濾波電容器的需求),減小電路板面積,從而簡化了設計和制造過程。
數(shù)字控制可以解決此問題,因為它具有比模擬控制更好的性能,更靈活,并且更易于在復雜設計中使用。但是,以下總結的六個方面是決定數(shù)字電源替代模擬電源的主要因素。
(1)瞬態(tài)響應:控制機制極大地影響了系統(tǒng)的瞬態(tài)響應。例如,與電流模式相比,磁滯控制器的瞬態(tài)響應可能會非常不同。每種控制模式都有優(yōu)點和缺點。數(shù)字解決方案使您可以從一種模式無縫切換到另一種模式,以提供最佳的瞬態(tài)響應。盡管模擬解決方案可以提供良好的點解決方案,但是很少有足夠的靜態(tài)工作條件來實現(xiàn)您所設想的點解決方案。
(2)調(diào)整精度:一般來說,調(diào)整精度是根據(jù)線路電壓,負載和溫度來定義的,因為這些條件都會影響調(diào)整精度。數(shù)字控制器可以監(jiān)視這些條件并采取控制措施,以優(yōu)化整個工作條件范圍。
(3)穩(wěn)定性:與模擬解決方案(零和零更好)相比,數(shù)字控制可以提供更好的補償,因此穩(wěn)定性控制要好得多。此外,補償可以隨著條件的變化而改變,因此系統(tǒng)可以在各種條件下達到最佳穩(wěn)定性。模擬控制器的補償是固定的,而數(shù)字控制可以提供可調(diào)甚至自適應的補償。
(4)故障響應:數(shù)字電源控制器提供了大量的故障響應選項。每種類型的故障都有其獨特的響應特性,可以根據(jù)用戶的需求進行調(diào)整。模擬控制器通常只有固定的故障響應(例如電源故障/間歇性/過載),用戶只能選擇使用還是不使用它。數(shù)字控制還可以提供濾波功能,以減少錯誤故障的可能性。
(5)效率:許多控制結果都會影響效率,包括空載時間,開關頻率,柵極驅動電平,二極管仿真,加法和缺乏相等性??紤]到這些因素,由數(shù)字控制提供的當前數(shù)字控制算法已在整個工作條件范圍內(nèi)進行了優(yōu)化。因此,在特定的工作點,您可以將模擬控制器調(diào)整到非常高的效率,而數(shù)字控制器則可以優(yōu)化所有工作點。
(6)可靠性:減少組件數(shù)量和降低工作溫度(通過效率優(yōu)化)是數(shù)字電源提高系統(tǒng)可靠性的兩種方法。此外,靈活的故障響應功能和檢測組件參數(shù)微小變化的能力可以大大減少停機時間。
通常,對于大多數(shù)簡單的設計和基本要求,數(shù)字控制可能太大。當然,數(shù)字電源控制的靈活性足以應付這些簡單的應用,其功能可能超出實際需求。因此,數(shù)字控制器顯然是一種流行的解決方案。
另外,數(shù)字電源控制通常比模擬控制器具有更高的集成度。但是,集成度不足以滿足設計重用和靈活性的要求。然而,數(shù)字電源控制器可以在沒有其他電路的情況下應用于各種應用。從這個意義上講,該技術的靈活性遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)的模擬技術。
本文只能帶領大家對數(shù)字電源有了初步的了解,對大家入門會有一定的幫助,同時需要不斷總結,這樣才能提高專業(yè)技能,也歡迎大家來討論文章的一些知識點。