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模仿与数字开关电源的对比
时间:2020-11-19 13:15:37 点击次数:17

数字开关电源的操控性强,详细规划好数字开关电源的电路,同时做好装备作业,有助于进步数字开关电源规划的准确性,避免在职业中出现问题。本文将剖析数字开关电源技能,结合详细规划案例讨论详细应用,以期保证数字电源规划的可靠性。

      

        1模仿和数字开关电源对比

        尽管目前数字开关电源有了长足的开展,但是商场上干流的电源仍是选用的模仿技能来完结的。因为模仿开关电源开展时刻比较久,所以相关的技能、选用的元器材以及工艺等都比较老练,结构规划方面现已趋于安稳,且本钱较低。

        数字开关电源因为相较于模仿开关电源具有很大优势,故最近成为开关电源的一个重要开展方向,两者电路结构比较一个比较大的区别是,模仿开关电源的PWM信号,是在误差放大器、斜坡补偿等电路的作用下发生的,这些电路是纯粹的模仿电路,而数字开关电源的PWM信号,则是首先采样反馈电压然后经过数字电路的处理,发生的DPWM信号。

        数字开关电源电路的首要组成部分为:(1)模数转化器(A/D),作用是对输出电压采样;(2)数字补偿器,作用是确定开关占空比;(3)数字脉宽调制器(DPWM),作用是输出PWM信号,操控开关管和同步整流管的开断。能够看出与模仿开关电源比较,比较大的区别便是利用了数字操控代替模仿操控,其间补偿器具有可编程功用和保护功用,这样就能够在不调理相同操控器硬件的无源器材的基础上,完结与不同的功率级电路配合运用,增加了电路的通用性。并且跟着数字操控器开展,能够完结关于传统模仿电路来说不切实际的操控计划,比方精确匹配移相占空比能够运用专用的数字操控器完结简略安稳的电压调理模块(VRM)的操控;在变压器阻隔的DC-DC转化器中,经过阻隔的数字信号传输可用于处理与标准模仿办法相关的有限带宽和大增益改动;能够在不改动芯片中元器材的基础上,经过更新固件操控算法来满意新的参数要求。所以数字开关电源相较于模仿开关电源在可编程才能、算法操控、操作精度和可靠性、通用性方面都有较大的优势。但数字开关电源也存在自己的下风,一个是选用了选用了模仿加数字混合的技能,需要合理规划电路来进步数模模数转化工程中的精度,一个是数字操控部分选用的DSP等模块相较于模仿开关电源本钱高出许多。

        2数字开关电源电路规划及其操控技能

        2.1电路规划剖析

        数字开关电源的操控电路是中心的部分,电路要和硬件装备彼此结合,保证数字开关电源作业过程的可靠性。现阶段数字开关电源电路规划选用数字化技能,完结数字化操控。数字开关电源电路选用高度集成化的规划办法,进步电路规划的精确性。

        数字开关电源电路中的操控体系能够实时监测电路内的电流与电压,对比数字开关电源中预先规划的技能指标,剖析电路中是否有电流反常或者电压反常的状况,避免发生电源事故,全面保护好数字开关电源的电路运转,同时还能方便人员监控数字开关电源的应用。在数字开关电源电路规划中还要专门规划可显示的电路,监督数字开关电源电路的运转,降低安全事故的发生机率。

        2.2数字开关电源操控技能

        (1)单片机操控

        单片机对数字开关电源进行操控时,体系先进行输出信号的采样,将采样信号进行A/D转化,得到数字信号,然后对数字信号进行精确的运算和调理,而后将运算成果转化为模仿信号来驱动PWM操控芯片,然后直接的完结开关电源的数字化操控。单片机的数字开关电源操控只需要利用几个简略的单片机就可完结闭环操控,一方面规划本钱低、操控办法明晰,且技能已适当老练;另一方面拓扑电路结构杂乱、数字转化的延时较长,然后引起体系动态功能和稳压精度较低。尽管经过在单片机上进行PWM输出的集成能够改善数字推迟的时刻,但是在单片机的时钟频率范围内无法发生于开关电源作业频率相适应的PWM输出操控信号。

        (2)数字芯片操控


        选用高功能的数字操控芯片(如DSP)来进行开关电源体系的采样,然后进行A/D转化输出PWM操控信号,经过驱动放大DSP输出的PWM信号,然后将其作用于开关管。为进步体系的动态响应速度,改善输出电压的调整精度,应选用高运算速度、高频率的操控芯片,便于迅速地完结体系的操控算法,精确操控开关电源的数字逻辑。然而,高功能的数字芯片因为技能难度大、操控逻辑杂乱、本钱较高、性价比低,无法在开关电源领域得到广泛应用。数字电源的优势是模块集成化程度高、数字智能芯片可操作性强、通信功用易于完结等,凭仗这些优势数字电源越来越受到当前商场的青睐,但不可否认,当前数字电源仍然存在许多亟待处理的技能问题,比方操控周期长、相位推迟时刻长、数字电源采样及量化精度低等。

数字开关电源的操控性强,详细规划好数字开关电源的电路,同时做好装备作业,有助于进步数字开关电源规划的准确性,避免在职业中出现问题。本文将剖析数字开关电源技能,结合详细规划案例讨论详细应用,以期保证数字开关电源规划的可靠性。

      

        1模仿和数字开关电源对比

        尽管目前数字开关电源有了长足的开展,但是商场上干流的电源仍是选用的模仿技能来完结的。因为模仿开关电源开展时刻比较久,所以相关的技能、选用的元器材以及工艺等都比较老练,结构规划方面现已趋于安稳,且本钱较低。

        数字开关电源因为相较于模仿开关电源具有很大优势,故最近成为开关电源的一个重要开展方向,两者电路结构比较一个比较大的区别是,模仿开关电源的PWM信号,是在误差放大器、斜坡补偿等电路的作用下发生的,这些电路是纯粹的模仿电路,而数字开关电源的PWM信号,则是首先采样反馈电压然后经过数字电路的处理,发生的DPWM信号。

        数字开关电源电路的首要组成部分为:(1)模数转化器(A/D),作用是对输出电压采样;(2)数字补偿器,作用是确定开关占空比;(3)数字脉宽调制器(DPWM),作用是输出PWM信号,操控开关管和同步整流管的开断。能够看出与模仿开关电源比较,比较大的区别便是利用了数字操控代替模仿操控,其间补偿器具有可编程功用和保护功用,这样就能够在不调理相同操控器硬件的无源器材的基础上,完结与不同的功率级电路配合运用,增加了电路的通用性。并且跟着数字操控器开展,能够完结关于传统模仿电路来说不切实际的操控计划,比方精确匹配移相占空比能够运用专用的数字操控器完结简略安稳的电压调理模块(VRM)的操控;在变压器阻隔的DC-DC转化器中,经过阻隔的数字信号传输可用于处理与标准模仿办法相关的有限带宽和大增益改动;能够在不改动芯片中元器材的基础上,经过更新固件操控算法来满意新的参数要求。所以数字开关电源相较于模仿开关电源在可编程才能、算法操控、操作精度和可靠性、通用性方面都有较大的优势。但数字开关电源也存在自己的下风,一个是选用了选用了模仿加数字混合的技能,需要合理规划电路来进步数模模数转化工程中的精度,一个是数字操控部分选用的DSP等模块相较于模仿开关电源本钱高出许多。

        2数字开关电源电路规划及其操控技能

        2.1电路规划剖析

        数字开关电源的操控电路是中心的部分,电路要和硬件装备彼此结合,保证数字开关电源作业过程的可靠性。现阶段数字开关电源电路规划选用数字化技能,完结数字化操控。数字开关电源电路选用高度集成化的规划办法,进步电路规划的精确性。

        数字开关电源电路中的操控体系能够实时监测电路内的电流与电压,对比数字开关电源中预先规划的技能指标,剖析电路中是否有电流反常或者电压反常的状况,避免发生电源事故,全面保护好数字开关电源的电路运转,同时还能方便人员监控数字开关电源的应用。在数字开关电源电路规划中还要专门规划可显示的电路,监督数字开关电源电路的运转,降低安全事故的发生机率。

        2.2数字开关电源操控技能

        (1)单片机操控

        单片机对数字开关电源进行操控时,体系先进行输出信号的采样,将采样信号进行A/D转化,得到数字信号,然后对数字信号进行精确的运算和调理,而后将运算成果转化为模仿信号来驱动PWM操控芯片,然后直接的完结开关电源的数字化操控。单片机的数字开关电源操控只需要利用几个简略的单片机就可完结闭环操控,一方面规划本钱低、操控办法明晰,且技能已适当老练;另一方面拓扑电路结构杂乱、数字转化的延时较长,然后引起体系动态功能和稳压精度较低。尽管经过在单片机上进行PWM输出的集成能够改善数字推迟的时刻,但是在单片机的时钟频率范围内无法发生于开关电源作业频率相适应的PWM输出操控信号。

        (2)数字芯片操控

        选用高功能的数字操控芯片(如DSP)来进行开关电源体系的采样,然后进行A/D转化输出PWM操控信号,经过驱动放大DSP输出的PWM信号,然后将其作用于开关管。为进步体系的动态响应速度,改善输出电压的调整精度,应选用高运算速度、高频率的操控芯片,便于迅速地完结体系的操控算法,精确操控开关电源的数字逻辑。然而,高功能的数字芯片因为技能难度大、操控逻辑杂乱、本钱较高、性价比低,无法在开关电源领域得到广泛应用。数字开关电源的优势是模块集成化程度高、数字智能芯片可操作性强、通信功用易于完结等,凭仗这些优势数字开关电源越来越受到当前商场的青睐,但不可否认,当前数字开关电源仍然存在许多亟待处理的技能问题,比方操控周期长、相位推迟时刻长、数字开关电源采样及量化精度低等。



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