数字开关电源的可控性强，具体的规划好数字开关电源电路，做好准备作业有助于提升数字开关电源规划的准确性，避免在工作中出现问题。本文将分析介绍什么是数字开关电源技术，根据具体的规划案例评论使用，以此保证数字开关电源规划的可靠性。

1模拟和数字开关电源比照

虽然目前数字开关电源有了长足的发展，但是目前市场上主流电源仍是选用的模拟技术。由于模拟开关电源发展时间比较久，所以相关的技术、选用的元器件以及相关工艺等都比较成熟，结构规划方面现已趋于稳定，且成本较低。

数字开关电源由于相较于模拟开关电源具有很大优势，故最近成为开关电源的一个重要展开方向，两者电路结构比较一个比较大的差异是，模拟开关电源的PWM信号，是在扩大器、斜坡补偿等电路的效果下产生的，这些电路是纯粹的模拟电路，而数字开关电源的PWM信号，则是通过采样反馈电压然后通过数字电路的处理，产生的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)，效果是对输出电压采样；（2）数字补偿器，效果是确定开关占空比；（3）数字脉宽调制器(DPWM)，效果是输出PWM信号，控制开关管和同步整流管的开断。可以看出与模拟开关电源比较，比较大的差异便是使用了数字控制代替模拟控制，其间补偿器具有可编程功用和保护功用，这样就可以在不调度相同控制器硬件的无源器件的基础上，结束与不同的功率级电路合作运用，添加了电路的通用性。并且跟着数字控制器展开，可以结束关于传统模拟电路来说不切实际的控制计划，比方准确匹配移相占空比可以运用专用的数字控制器结束简略安稳的电压调度模块(VRM)的控制；在变压器隔绝的DC-DC转化器中，通过隔绝的数字信号传输可用于处理与规范模拟方法相关的有限带宽和大增益改动；可以在不改动芯片中元器件的基础上，通过更新固件控制算法来满足新的参数要求。所以数字开关电源相较于模拟开关电源在可编程才干、算法控制、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劣势，一个是选用了选用了模拟加数字混合的技术，需求合理规划电路来前进数模模数转化工程中的精度，一个是数字控制部分需要选用的DSP等模块相较于模拟开关电源成本高出许多。

2数字开关电源电路规划及其控制技术

2.1电路规划分析

数字开关电源的控制电路是中心的部分，电路要和硬件装备彼此结合，保证数字开关电源作业进程的可靠性。现阶段数字开关电源电路规划选用数字化技术，结束数字化控制。数字开关电源电路选用高度集成化的规划方法，前进电路规划的准确性。

数字开关电源电路中的控制系统可以实时监测电路内的电流与电压，比照数字开关电源中预先规划的技术目标，分析电路中是否有电流失常或许电压失常的情况，避免产生电源事端，全面保护好数字开关电源的电路工作，一起还能方便人员监控数字开关电源的使用。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工作，下降安全事端的产生机率。

2.2数字开关电源控制技术

（1）单片机控制

单片机对数字开关电源进行控制时，系统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准确的运算和调度，而后将运算效果转化为模拟信号来驱动PWM控制芯片，然后直接的结束开关电源的数字化控制。单片机的数字开关电源控制只需求使用几个简略的单片机就可结束闭环控制，一方面规划成本低、控制方法明晰，且技术已适当老到；另一方面拓扑电路结构杂乱、数字转化的延时较长，然后引起系统动态功用和稳压精度较低。虽然通过在单片机上进行PWM输出的集成可以改善数字推延的时间，但是在单片机的时钟频率范围内无法产生于开关电源作业频率相适应的PWM输出控制信号。

（2）数字芯片控制

选用高功率的数字控制芯片（如DSP）来进行开关电源系统的采样，然后进行A/D转化输出PWM控制信号，通过驱动扩大DSP输出的PWM信号，然后将其效果于开关管。为前进系统的动态响应速度，改善输出电压的调整精度，应选用高运算速度、高频率的控制芯片，便于迅速地结束系统的控制算法，准确控制开关电源的数字逻辑。然而，高功率的数字芯片由于技术难度大、控制逻辑杂乱、成本较高、性价比低，无法在开关电源领域得到广泛使用。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、通讯功用易于结束等，凭仗这些优势数字开关电源越来越受到当前市面的青睐，但不可否认，当前数字开关电源依然存在许多亟待处理的技术问题，比方控制周期长、相位推延时间长、数字开关电源采样及量化精度低一级。

3根据UCD3138的数字开关电源规划

UCD3138是一款高功率的数字开关电源芯片，此数字控制器在单一芯片处理计划内提供了高集成度和完美的灵活性，仍是一款完全可编程的芯片。本规划运用UCD3138芯片规划了硬开关全桥同步整流变换器，并进行了优化规划，以此减少无源元件的数量，前进运算速度。

1原边开关器件规划

考虑电压电流、电路开关频率等要素，预留必定的安全裕量，选取全桥拓扑的4个开关管为耐压120V的N沟道MOS管；副边同步整流管运用两个的N沟道MOS管，类型与开关管相同，以下降导通损耗；又因输出电流较大，为减小输出电路的电压电流尖峰现象，在整流管处添加RC吸收电路。

2驱动电路规划

由于驱动电路和主电路相连，为避免主电路上的高压灌入到驱动电路上将驱动电路破坏，使电源模块无法正常作业，规划时，将驱动电路与原边电路进行必定绝缘保护，最终满足耐压和驱动安稳的要求。此规划MOSFET驱动电路选用驱动芯片，驱动芯片为UCC27211，是高速低侧双MOS驱动器，每个芯片可以驱动两片MOS管。

3数字控制环路规划

运用UCD3138规划数字控制环路时，根据数字开关电源环路控制的特色，将具备高速运算才干的环路外设装备经差错扩大器用于输出数字脉宽调制（DPWM）信号来控制驱动全桥拓扑的电源模块的开关器件。此外模拟差分信号EAP和EAN通过前端模块中一个专用差错模数转化器（EADC）变换成数字信号，再通过数字PID补偿器调度后输出调制信号送到数字PWM模块，产生DPWN信号驱动开关管。数字开关电源模块的控制系统通过UCD3138芯片的ADC采样模块对输出电压进行采样，将模拟量转化成数字量后送入数字芯片的PID控制器，通过算法调整PWM波的占空比后，驱动全桥开关管，结束改动输出电压的意图。

随着如今社会工作的展开，市面上数字开关电源的占比逐渐添加，而且工作中数字开关电源的使用进程中比较注重功用目标，从而对数字开关电源规划提出了更高的要求。数字开关电源逐渐代替了传统的电源，改进了传统电源的功用，规划中应着重数字开关电源的控制功用及安全功用，规范数字开关电源的规划进程，增强数字开关电源的规划与使用。