最近,數位電源和數位控制已成為工程設計人員詞典中最重要的術語。這相當奇特,因為電源工程師一般接受的都是類比技術訓練,而客戶也是類比支援者。因此功率控制廠商需要一種為類比工程師架設通向數位領域橋樑的方法。
美國國家半導體的Ambatipudi認為,完成一項數位電源設計要面臨的4大挑戰分別為:
1. 把類比輸出電壓轉換到數位域。輸出電壓本質上是類比的,要轉換為精確的數位形式,需要高速、高解析度的A/D轉換器。
2. 需利用數位PWM把來自數位迴路濾波器的數位數據轉換為脈寬調變訊號。要獲得所需的解析度,需消耗相當大的功率。數位PWM的解析度必須大於輸出電壓A/D的解析度以避免極限環振盪(limit-cycle oscillations)。
3. 只採用數位技術很難實現某些控制功能,如輸入電源電壓前饋(feed-forward),以及某些系統功能,如限流、振盪器,電壓電流參考等。
4. 需要雙電壓矽製程技術同時支援針對密集數位電路的低電壓,以及針對輸出功率FET或驅動器的高電壓。
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