【導(dǎo)讀】就目前電源技術(shù)的發(fā)展情況而言，數(shù)字電源技術(shù)的新技術(shù)研發(fā)速度是非?？斓?，而數(shù)字電源也是目前應(yīng)用范圍比較廣泛的電源產(chǎn)品類型之一。那么，在這一新型電源技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，哪些問(wèn)題是經(jīng)常遇到的？又應(yīng)該如何克服這些問(wèn)題呢？在今天的文章中，我們將會(huì)就數(shù)字電源技術(shù)發(fā)展過(guò)程中常遇到的問(wèn)題以及其本身的缺陷展開(kāi)簡(jiǎn)要分析。
在目前的應(yīng)用過(guò)程中，數(shù)字電源技術(shù)已經(jīng)通過(guò)其廣泛的應(yīng)用范圍、良好的適應(yīng)性以及自身優(yōu)異的可靠性，表現(xiàn)出了眾多的優(yōu)點(diǎn)，但仍有一些缺點(diǎn)是需要特別注意的。就目前數(shù)字電源技術(shù)最大的缺陷而言，就是對(duì)信號(hào)狀態(tài)的處理上，數(shù)字電源需要一個(gè)完整的采樣、量化和處理的過(guò)程來(lái)對(duì)負(fù)載的變化做出反饋，因此它對(duì)負(fù)載變化的響應(yīng)速度就目前而言，還比不上模擬電源。除此之外，數(shù)字電源技術(shù)在應(yīng)用時(shí)還有一個(gè)致命缺陷，那就是應(yīng)用了該技術(shù)的電源產(chǎn)品的占板面積要大于模擬電源，精度和效率也比模擬電源稍差。雖然數(shù)字控制方法的優(yōu)點(diǎn)在負(fù)載點(diǎn)系統(tǒng)中非常明顯，但模擬電源在分辨率、帶寬、與功率組件的電壓兼容性、功耗、開(kāi)關(guān)頻率和成本等方面仍然占有優(yōu)勢(shì)。不過(guò)，如果考慮到數(shù)字電源解決方案具有的優(yōu)點(diǎn)，使用模擬電路搭建功能相似的電路，成本并不一定就比數(shù)字電源低。
就目前國(guó)內(nèi)的電源技術(shù)發(fā)展情況而言，數(shù)字電源技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中還常常會(huì)面臨成本高而對(duì)芯片的利用率不高的情況。在應(yīng)用了數(shù)字電源技術(shù)的電源產(chǎn)品中，A/D轉(zhuǎn)換器的速度和精度成反比。為了保證交換式電源有較高的穩(wěn)壓精度，A/D轉(zhuǎn)換器必需要有比較高精度的取樣，但高精度的取樣頻率需要更長(zhǎng)的A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間，作為反饋回路的一部分，A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間過(guò)長(zhǎng)必然造成額外的相位延遲時(shí)間。除了和模擬控制存在的相位延遲，轉(zhuǎn)換過(guò)程的延遲時(shí)間必然也會(huì)造成額外的等待循環(huán)，造成回路的實(shí)時(shí)反應(yīng)能力變差。和模擬芯片用RC補(bǔ)償進(jìn)行PI調(diào)節(jié)的方法一樣，在控制回路中用引入PI調(diào)節(jié)的方法以提高控制回路的實(shí)時(shí)反應(yīng)能力，這種做法需要占用數(shù)字芯片較大的系統(tǒng)資源。作為數(shù)字芯片，每次AD轉(zhuǎn)換結(jié)束后，得到的結(jié)果都會(huì)被送到系統(tǒng)的中央處理器，然后由處理器對(duì)取樣的值進(jìn)行運(yùn)算和PI調(diào)節(jié)。在取樣頻率比較高的時(shí)候，這種做法是非常耗費(fèi)系統(tǒng)運(yùn)算資源的，因此對(duì)數(shù)字芯片的效能要求也比較高。而目前市面上通用DSP芯片不是專門(mén)的做為電源控制芯片使用，一般的電源應(yīng)用對(duì)其芯片資源的利用率不高，在某些狀況之下，采用DSP芯片做為電源數(shù)字控制的核心是一種浪費(fèi)。
通過(guò)對(duì)上文的分析，我們可以看出，作為一種新型的電源技術(shù)，數(shù)字電源技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中仍然需要克服成本昂貴、芯片利用率低以及對(duì)信號(hào)處理速度慢等缺陷，這也是目前國(guó)內(nèi)外數(shù)字電源產(chǎn)品在產(chǎn)品研發(fā)時(shí)所需要重點(diǎn)關(guān)注的三個(gè)方面。
