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模擬電源VS.數字電源——唇齒相依還是水火不容?

來源: 發布時間:2017-06-01 07:53:23 次瀏覽
模擬電源還是數字電源?兩種技術哪個更有前景?一種技術會不會以壓倒性優勢取代另一種?兩大陣營你來我往,好不熱鬧。從用戶的角度看,很難確定哪一種方式更好。因為不斷提高的系統復雜度為數字電源鋪平了道路,而已經存在了幾十年的模擬電源又有著諸多的固然優勢。如何取舍?本文試圖評判一下。

 

數字電源處理負載與效率時更有優勢?

 

對于數字電源,用戶有哪些期待?隨著產品的性能不斷提升,數字電源首先需要能夠實現更復雜、更先進的算法;其次,隨著電子設備內的晶體管技術越來越先進,用戶對于開關頻率的要求也更高;此外,用戶還希望能有更多的性能提升空間,需要更多的獨立控制環或更多輸出,以及更多的差異化功能。

 

Microchip 16位單片機部門產品營銷經理Tom Spohrer表示,在應對負載與效率的關系時,數字電源技術更勝一籌。他通過CSCI效率要求(下圖)比較了兩者的差距。圖中縱軸代表效率,橫軸代表負載,三條曲線分別代表鈦金標準、鉑金標準和黃金標準。如果想達到最高等級的鈦金標準的話,就必須要在負載達到50%的時候,效率達到96%。當然更為困難的是,在10%的時候,效率達到90%。要想實現第二個目標,模擬技術幾乎很難,所以很多客戶轉用數字技術,能夠實現負載10%的時候效率達到90%。

 

 

數字電源處理負載與效率時更有優勢?

 

為了在不同的負載條件下提升效率,一種方式是通過自適應算法,包括切相、死區調節、可變開關頻率、可變高電壓來實現,但是這樣對計算資源的要求會更高。當處理瞬態響應時,模擬電源更快,但有時效率不夠高,而數字電源的優勢在于當負載發生巨大變化,沒有達到預計輸出功率時,可以進行實時系數調整,以適應全新的負載的情況。此外,如果使用預測算法的話,數字電源無需采用控制環阻尼控制來進行脈寬調制,可以在最大值和最小值之間找到一個合理值,從而使得功率輸出達到一定的目標。

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