利用最新的集成模塊實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)字電源

　　隨著元器件和軟件控制的成本越來越低，數(shù)字電源成為一種常用解決方案，用于在極為復(fù)雜的設(shè)計(jì)中解決控制多個(gè)電壓的難題。 但是，數(shù)字電源也面臨著自身的挑戰(zhàn)，特別是將其添加到現(xiàn)有設(shè)計(jì)中時(shí)。 此外，數(shù)字控制增加了對(duì)固件開發(fā)的需求，模擬電路設(shè)計(jì)人員過去通常不愿意進(jìn)行這種開發(fā)。

　　本文將簡要概述數(shù)字電源控制的優(yōu)勢，然后定義兩種數(shù)字控制方法。 第一種是“數(shù)字包封”方法，它仍然依賴于模擬穩(wěn)壓器。 第二種是全數(shù)字設(shè)計(jì)解決方案。 接下來，本文還將介紹如何充分利用最新數(shù)字電源 IC 功能來設(shè)計(jì)穩(wěn)定的電源，提供更快的瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間、更大的帶寬和更出色的整體性能。

　　模擬技術(shù)的使用效果很好：為什么要采用數(shù)字技術(shù)？

　　模擬技術(shù)長期主宰著開關(guān)式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器（穩(wěn)壓器）設(shè)計(jì)領(lǐng)域，因?yàn)樗鼈兿鄬?duì)簡單，而且實(shí)現(xiàn)成本很低。 但是，模擬設(shè)計(jì)也有其缺陷，其中一個(gè)明顯問題就是控制回路補(bǔ)償非常復(fù)雜。

　　數(shù)字設(shè)計(jì)提供了替代方法，特別是在支持?jǐn)?shù)字電源所需的元器件在價(jià)格、尺寸和功耗方面均有所降低的情況下。 數(shù)字元器件讓設(shè)計(jì)人員能夠?qū)﹄娐房刂七M(jìn)行微調(diào)，從而增強(qiáng)瞬態(tài)響應(yīng)，最大程度地提高能效。

　　實(shí)際上，問題可能更加復(fù)雜，特別是一家芯片供應(yīng)商對(duì)“數(shù)字電源”的定義可能與其他供應(yīng)商有所不同。 有些供應(yīng)商將該技術(shù)定義為帶有數(shù)字接口的電源解決方案，它可充分利用電源管理總線 （PMBus） 協(xié)議提供的功能，并配合使用“數(shù)字包封”解決方案中的模擬控制回路； 而有些公司則堅(jiān)持認(rèn)為數(shù)字電源是采用微處理器或數(shù)字信號(hào)處理器 （DSP） 的全數(shù)字控制回路。

　　這兩種技術(shù)都有各自的缺陷：如果使用數(shù)字包封技術(shù)，您將仍然面臨控制回路補(bǔ)償?shù)碾y題，這一難題或許正是您一開始想要解決的；而如果使用全數(shù)字解決方案，設(shè)計(jì)人員可能需要進(jìn)行大量編碼工作，才能讓數(shù)字電源系統(tǒng)投入運(yùn)行。 不過，新一代數(shù)字電源控制器和模塊有望同時(shí)解決數(shù)字包封和全數(shù)字解決方案各自的難題。