技術(shù)改變命運(yùn) 模擬電源逐漸被數(shù)字電源取代

時(shí)間:2013-09-16

來(lái)源:中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)

導(dǎo)語(yǔ):數(shù)字電源控制器在易用性方面比模擬控制器更有優(yōu)勢(shì)。由于數(shù)字電源控制的高集成度,需要確定、采購(gòu)、跟蹤的元器件數(shù)量要少很多,這使得數(shù)字電源控制器非常容易使用。

對(duì)大多數(shù)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)和基本要求來(lái)說(shuō),數(shù)字控制可能有點(diǎn)大材小用。當(dāng)然,數(shù)字電源控制的靈活程度足以應(yīng)付這些簡(jiǎn)單的應(yīng)用,其功能可能超出實(shí)際所需。另一方面,最復(fù)雜的設(shè)計(jì)需要完整的特性集,很難找到不增加很多電路就能勝任此項(xiàng)任務(wù)的模擬控制器。數(shù)字電源控制器適用于各種各樣的應(yīng)用,無(wú)需借助附加電路。從這個(gè)意義上說(shuō),這項(xiàng)技術(shù)的靈活性要遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的模擬技術(shù)。

數(shù)字電源控制器在易用性方面比模擬控制器更有優(yōu)勢(shì)。首先,由于數(shù)字電源控制的高集成度,需要確定、采購(gòu)、跟蹤的元器件數(shù)量要少很多,這使得數(shù)字電源控制器非常容易使用。其次,集成元件的數(shù)值由數(shù)字寄存器定義,寄存器里的數(shù)值可以很容易地通過(guò)器件的引腳或數(shù)字通信接口和圖形用戶界面進(jìn)行修改。最后,數(shù)字控制器更容易使用,因?yàn)槟憧梢杂脦讉€(gè)數(shù)字就把設(shè)計(jì)搞定,而且用數(shù)字方式進(jìn)行設(shè)計(jì)也更容易。模擬電阻和電容器只有正的數(shù)值。把這些功能/數(shù)值用數(shù)字方式集成進(jìn)來(lái),就消除了這個(gè)限制,這樣就更容易采用原先在模擬域很難采用的方案。

數(shù)字補(bǔ)償?shù)墓δ芤h(yuǎn)遠(yuǎn)多于模擬補(bǔ)償,例如高Q值電路的電壓模式控制很容易用數(shù)字控制器實(shí)現(xiàn),但幾乎不可能用模擬控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

優(yōu)化算法以提高性能。模擬設(shè)計(jì)傾向于點(diǎn)方案,但負(fù)載、電壓源、環(huán)境條件很少是固定的。因此,可以采用優(yōu)化算法,對(duì)在這些變化條件下的性能進(jìn)行優(yōu)化。這些算法很容易在數(shù)字控制里,用嵌入式微控制器和非揮發(fā)性存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)施。

數(shù)字控制器中的自發(fā)現(xiàn)算法把設(shè)計(jì)者從費(fèi)時(shí)的系統(tǒng)標(biāo)識(shí)中解放出來(lái)。比如,自動(dòng)補(bǔ)償是今年發(fā)布的很多數(shù)字控制器上的新功能之一。控制器會(huì)確定受控裝置的特性,并采用適合那個(gè)特定裝置的的配置。

由于元器件的數(shù)值、運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境條件被存儲(chǔ)在數(shù)字寄存器里,因此可進(jìn)行遙測(cè),并且也容易使用該功能。系統(tǒng)能夠很快診斷出故障,用很短的指令改變運(yùn)行參數(shù),使系統(tǒng)啟動(dòng)并運(yùn)行。

想象一下使用同樣的電源元器件,包括相同的FET、電感器、電容器,把使用模擬控制器和數(shù)字控制的系統(tǒng)性能做個(gè)比較。起初,你自然會(huì)想到,既然性能是由元器件決定的,很難說(shuō)性能會(huì)有什么差別。但接著你會(huì)意識(shí)到,控制器會(huì)影響到性能的很多方面。

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