你的位置:首页 > 知识课堂 > 正文

什么是数字电源

发布时间:2012-11-26

什么是数字电源


数字电源的定义

意法微电子(ST)则从系统框架的层面进行了阐述,“DPM的概念是:通过一个数字内核和嵌入式通信接口(通常为I2C)对多个电源转换模块和外部元件进行控制。”

TI从功能上对数字电源进行了定义:数字电源就是数字化控制的电源产品,它能提供管理和监控功能,并延伸到对整个回路的控制。

数字电源
图一:数字电源

数字电源简介

做为数字电源,首先,PWM的信号输出是由数字控制芯片提供;第二,控制环路的反馈计算工作交由数字单元完成;第三留有人机交互界面,便于信息的交换,而且可以实现电源输出的可控和输入的监测;第四,留有通信总线接口,可方便实现群监群控,冗余控制等。但是目前的单片机在执行反馈处理的能力和速度上显得有些力不从心,其他方面倒是基本可以胜任;目前已有基于DSP的数字电源在研制和使用;再就是有了一些所谓的专业数字电源控制芯片,由于本人没有实际接触和使用过,不敢妄加评论。但是我认为当数字电源解决了无差拍反馈控制及PWM的精度问题以后,必将获得广泛的推广。

数字电源与模拟电源的区别

数字电源与模拟电源的区别主要集中在控制与通信部分。在简单易用、参数变更要求不多的应用场合,模拟电源产品更具优势,因为其应用的针对性可以通过硬件固化来实现,而在可控因素较多、实时反应速度更快、需要多个模拟系统电源管理的、复杂的高性能系统应用中,数字电源则具有优势。

此外,在复杂的多系统业务中,相对模拟电源,数字电源是通过软件编程来实现多方面的应用,其具备的可扩展性与重复使用性使用户可以方便更改工作参数,优化电源系统。通过实时过电流保护与管理,它还可以减少外围器件的数量。

数字电源有用DSP控制的,还有用MCU控制的。相对来讲,DSP控制的电源采用数字滤波方式,较MCU控制的电源更能满足复杂的电源需求、实时反应速度更快、电源稳压性能更好。

数字电源有什么好处?它首先是可编程的,比如通讯、检测、遥测等所有功能都可用软件编程实现。另外,数字电源具有高性能和高可靠性,非常灵活。

数字电源与模拟电源的区别
图二:数字电源与模拟电源的区别

数字电源的优势与不足

数字电源正是为了克服现代电源的复杂性而提出的,它实现了数字和模拟技术的融合,提供了很强的适应性与灵活性,具备直接监视、处理并适应系统条件的能力,能够满足几乎任何电源要求。数字电源还可通过远程诊断以确保持续的系统可靠性,实现故障管理、过电压(流)保护、自动冗余等功能。由于数字 电源的集成度很高,系统的复杂性并不随功能的增加而增加过多,外围器件很少(数字电源的快速响应能力还可以降低对输出滤波电容的要求),减少了占板面积, 简化了设计制造流程。同时,数字电源的自动诊断、调节的能力使调试和维护工作变得轻松。

数字电源的结构
图三:数字电源的结构

数字电源管理芯片易于在多相以及同步信号下进行多相式并联应用,可扩展性与重复性优秀,轻松实现负载均流,减少EMI,并简化滤波电路设计。数字控制的灵活性能把电源组合成串联或并联模型,形成虚拟电源。而且,数字电源的智能化可保证在各种输入电压和负载点上都具有最优的功率转换效率。
特别推荐
技术文章更多>>
技术白皮书下载更多>>
热门搜索
 

关闭

 

关闭