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电源管理产品呈现五大发展趋势
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在简单易用、参数变更要求不多的应用场合,模拟电源具有优势,因为其应用的针对性可以通过硬件固化来实现;而在可控因素较多、实时反应速度更快、需要多个模拟系统电源管理的复杂高性能系统应用中,数字电源则具有优势。

更高集成度的模拟电源系统以及更先进的数字控制系统将是新一代电源管理技术的发展趋势。衡量模拟电源性能的重要参数如PSRR、效率、静态电流、外置元件体积等都有进一步改善的空间,而无源元件则应置于芯片内或完全不用。未来的电源管理系统必须采用高速数字控制接口才能满足不断提高的频率要求。

目前的许多“数字电源”和“数字控制电源”最简单的含义是通过数字接口控制开关稳压器,这可能包括通过I2C或类似的数字总线控制输出电压、开关频率或多通道电源的排序,启动、裕度控制、加电和断电排序等等都可以通过一个或多个数字信号控制。实际上,目前市场上的很多电源管理集成电路都以这种方式工作,通过数字接口控制模拟开关稳压器。

第二个含义是给前面的定义加上所谓的“数字遥测”。在这种情况下,提供额外的控制功能以监视开关电源的状态,如温度、输出电流、输入电流、输入电压和输出电压等,并根据需求或者周期性地向主机报告。ID标记、故障状态信息甚至时间标记事件等其他信息也可以存储在片上非易失性存储器中,并在将来某个时间报告这些信息。具有大量数字集成电路的高端系统是这类数字电源的目标市场,而较低成本的消费类产品可能不需要这样的电源。

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第三个也是最野心勃勃的数字电源含义是用数字电路彻底取代开关稳压器中的所有模拟电路。据说这样将使开关稳压器更容易设计、配置、稳定、调节和销售。更进一步的理由是,通过编写几行简单的代码,一个核心数字电源集成电路就可以配置成升压稳压器、降压稳压器、负输出、SEPIC、反激式或正激式转换器,但是从根本上来说,电源是模拟的。甚至用ADC和DSP取代误差放大器和脉冲宽度调制器的数字开关稳压器也仍然需要电压基准、电流检测电路和开关或FET驱动器。此外,电感器、变压器和电容器在实现数字电源时也是不可或缺的。所以数字电源难以摆脱模拟电路,最终还是一个与模拟电源相结合的结果。







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