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電源開關的設計
文章來源:handler    時間:2021-09-28 01-34-17

  

    近幾年,使用微處理器控制開關式電源不斷發展。在數字電源相比模擬電源的優點方面仍存在許多爭議,兩大陣營你來我往、爭論激烈。

    實踐上,每一種辦法都有其本人的優點和缺陷。但設計人員最終都必需做出選擇,是運用模仿處理計劃還是運用數字處理計劃,而要做出明智的決議需求理解每種計劃的優點和缺陷。

    模仿開關式電源曾經運用了幾十年。其設計為人們所熟知,而且有許多優秀的教科書、仿真工具包、應用手冊和研討會。還有眾多廠商提供的大量低本錢集成電路,其封裝了許多功用,從集成柵極驅動器及開關到電流感應和維護。總之,無論如何數字電源都會使模仿電源多余的觀念太過牽強。

    數字控制具有一些模仿世界不具有的特性,其使開關式電源設計具有迄今還不可能完成的功用。正如工程其他方面一樣,這些益處是有代價的,而能否選擇運用數字處理計劃必需依據這些優點能否勝過其帶來的問題來決議。

    一個頻頻被提及的數字控制優點是其允許移除控制器中的一些無源組件,從而消弭了組件容差和老化問題。另外,在一些應用中這種優點更有更大的價值和深遠的意義。例如,在一些多環路設計中,運用數字處置器能夠將控制功用集中于一個器件中,從而完成諸如電源軌排序、裕量設置、負載共享、相位補償以及軟件施行毛病預測等功用。

    模塊化電源設計人員具有了更多的優勢。想想一家電源廠商有許多不同功率級的狀況吧。采用數字控制處理計劃,可讓一個單處置器與單單獨定義軟件一同工作以滿足每個功率級的需求。大范圍消費時,產生的經濟范圍會非常宏大。

    在運用數字電源以前,當然也有一些必需要思索的問題。數字控制器的PCB板級空間必需包括MCU、晶體時鐘、維護/濾波和ADC引腳緩沖。另外,對PWM精度和ADC動態范圍也有一些限制。雖然如此,一些最新的數字電源專用MCU產品還是能夠處理多大數這些問題。

    模仿工程師們擔憂的另一個問題是控制這些數字設計技術所需的時間和精神。許多狀況下,如Z轉換和采樣理論等概念通常自畢業那天起就沒有接觸過了!僥幸的是,許多在線工具如今都是免費提供,其自動依據一套用戶頻率域標準將一個模仿設計轉換成離散時間當量。Biricha還提供了為期數天的數字電源設計課程,專為那些希望控制數字技術或者只是想復習一下長時間疏忽的學問的工程師們量身定制。另外,在將來數月BodoPower將不時出版一系列技術文章,旨在為廣闊模仿工程師們提供數字PSU設計方面的協助。

    綜上所述,數字電源不是讓模仿電源冗余的“魔法子彈”。模仿和數字電源都會存在,并將和睦相處。假如不需求額外的數字控制功用,那么模仿電源毫無疑問就是理想選擇。反之,在有眾多嚴厲調理功率級的復雜系統中,請求監控、數據通訊和靈敏控制環路,這時數字處理計劃更能發揮其應有的作用。僥幸的是,數字電源控制優化微處置器的推出以及一些新型工具和培訓的呈現能夠讓廣闊設計人員能夠為眼前的應用選擇最佳的處理計劃。


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