數(shù)字電源轉(zhuǎn)換的方案

選擇采用Microchip的SMPS dsPIC DSC——dsPIC30F2020來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)同步降壓式轉(zhuǎn)換器。這種DSC有一個(gè)硬開(kāi)關(guān)，可提供互補(bǔ)PWM模式的電壓控制模式。這種降壓式轉(zhuǎn)換器采用同步開(kāi)關(guān)，用一個(gè)MOSFET取代了電路中的整流器，因?yàn)樗葮?biāo)準(zhǔn)整流器有低得多的正向電壓降。通過(guò)降低電壓降，這種降壓式轉(zhuǎn)換器的整個(gè)效率可以提高5%~10%。同步開(kāi)關(guān)與Q2需要一個(gè)次級(jí)PWM信號(hào)來(lái)補(bǔ)充初級(jí)PWM信號(hào)。當(dāng)Q1關(guān)斷時(shí)，Q2接通，反之亦然。此外，在PWM信號(hào)的上升沿和下降沿期間，需要利用“死區(qū)”控制來(lái)防止Q1和Q2同時(shí)導(dǎo)通。

模擬比較器改進(jìn)數(shù)字SMPS設(shè)計(jì)

因?yàn)锳DC不能繼續(xù)不斷地監(jiān)控信號(hào)，所以只能以高達(dá)每秒兆次采樣(MSPS)的量級(jí)進(jìn)行采樣。一些DSC具有模擬比較器，可以解放處理器和ADC以完成其他重要的任務(wù)。例如，模擬比較器可以利用與傳統(tǒng)線性電源控制器直接控制PWM占空比類(lèi)似的方式進(jìn)行電流控制。模擬比較器還能夠提供對(duì)過(guò)壓或過(guò)流狀況的獨(dú)立監(jiān)測(cè)。Microchip的SMPS dsPIC DSC的參考DAC和模擬比較器可以實(shí)現(xiàn)從電流測(cè)量到PWM更新的大約25ns的延遲。通常，從檢測(cè)到模擬電壓，直到由比較器對(duì)PWM輸出進(jìn)行修改，大約需要25ns的時(shí)間。與其他必須使用“輪詢(xún)”技術(shù)的ADC以及利用處理器修改PWM輸出來(lái)響應(yīng)變化條件的其他DSC相比，這個(gè)響應(yīng)時(shí)間是非常迅速的。事實(shí)上，這正是DSC實(shí)現(xiàn)逐周期電流限制的方法，屬于電流模式控制。由于連接模擬比較器的參考DAC也是16位的，PWM分辨率也是相同的，因此同樣的控制分辨率對(duì)電壓和電流模式都是有效的。

數(shù)字電源下一個(gè)發(fā)展領(lǐng)域是什么

數(shù)字電源行業(yè)開(kāi)始發(fā)生了一些變化，許多制造商在“易用性”方面作出一些動(dòng)作，主要是開(kāi)發(fā)諸如自動(dòng)補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)，建立重要的行業(yè)合作伙伴關(guān)系，旨在通過(guò)外形封裝的兼容性支持供應(yīng)鏈關(guān)系。制造商對(duì)“易用性”的定義有獨(dú)特的解釋。行業(yè)內(nèi)各大公司都致力于數(shù)字電源的簡(jiǎn)化，并發(fā)布了專(zhuān)門(mén)為了方便數(shù)字電源實(shí)現(xiàn)、能打入更寬泛市場(chǎng)而設(shè)計(jì)的多款數(shù)字負(fù)載點(diǎn)模塊?；跀?shù)字電源最新報(bào)告，前景非常看好，到2017年數(shù)字電源市場(chǎng)將價(jià)值124億美元。相比IHS在今年1月報(bào)告中宣稱(chēng)的2012年27億美元市場(chǎng)收入來(lái)說(shuō)是個(gè)極大的飛躍。