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深度了解電源類(lèi)型 選對(duì)電源模塊才是王道

作者: 時(shí)間:2013-12-27 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
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(hù)界面進(jìn)行修改。在后面的例子還將說(shuō)明,對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行配置只是點(diǎn)擊鼠標(biāo)這樣簡(jiǎn)單的事情。這要比模擬方案要容易得多,因?yàn)槟M方案還需要用電烙鐵和成箱的元器件。當(dāng)你重新設(shè)計(jì)和優(yōu)化的時(shí)候,每改變一次元器件的數(shù)值,都會(huì)增加設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。優(yōu)化算法也可以提高性能。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。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/227210.htm

深度了解電源類(lèi)型 選對(duì)電源模塊才是王道

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。

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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。


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