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电源转化:模拟与数字二选一,仍是模拟与数字共存?

新兴的复合型或混合信号型电源转换控制器进入市场以来,正逐渐将模拟与数字二选一的思路转变为数字和模拟择优并取的实用主义模式。这些设备

新式的复合型或混合信号型电源转化操控器进入商场以来,正逐渐将“模仿与数字二选一”的思路转变为“数字和模仿择优并取”的实用主义形式。这些设备旨在使用模仿和数字两种解决方案的优势,一起缩小它们的下风。经过将模仿和数字相结合,可以使数字解决方案的灵敏性与模仿解决方案中的高效功用、瞬态响应和负载安稳度有用交融。

咱们终归是生活在一个模仿国际中。这使得数字解决方案处于晦气位置,由于它需求对信息(反应)进行数字化(一般经过模数转化器完结),随后有必要在高速MCU(或DSP)中处理数字操控。数字操控环的带宽与A/D转化的速度以及MCU/DSP的计算速度直接相关。想要更多带宽?那么就需求速度更快的A/D和MCU,当然本钱也更高!模仿解决方案的固有优势在于其在模仿域中搜集和保护信息,因而无需高功用MCU或A/D转化器。

虽然模仿电源解决方案可供给高效操控,但并不是很灵敏。模仿电源规划工程师有必要对使用中的功用权衡进行评价,然后针对整个作业空间以及负载装备文件优化模仿规划。虽然多年来该技能足以满意需求,可是商场和职业趋势、顾客预期以及政府规则很快将超出模仿规划技能的才能规模,使其无法满意更高效的需求。解决方案:电源设备有必要具有更好的灵敏性。除了一般用处,该灵敏性还可用于:

1.完成多点电源转化优化,而不是在整个电源转化作业规模内优化

2.作为体系的一部分履行,这意味着其有必要能进行装备,以优化体系随时刻改变的功率,而不是仅优化电源转化功率

3.将信息传递到体系,然后使能体系优化

毫无疑问,数字电源转化解决方案的灵敏性足以满意上述需求。不过,其规划并不轻松,需求在资源、东西和进程方面进行很多投入。数字操控技能与模仿操控技能不同,因而需求新资源,包含数字操控规划和软件工程。对许多公司而言,这种投入已证明是一个严峻的阻止。

考虑到这些机会与应战,有理由探究在模仿域中坚持电源操控的可能性。此外,这消除了对额定专业技能和资源的需求,一起避免了产品本钱添加,由于省去了数字操控所需的贵重的MCU和A/D转化器。

咱们看一下复合型模仿和数字解决方案,如Microchip最新发布的MCP19111。MCP19111将峰值电流形式模仿操控器的功用与小型8位单片机相结合(见图1——框图)。其电源调理彻底在模仿域中进行,因而无需高功用的高速单片机。而集成的8位MCU供给了便利的接口用来监督和调理模仿操控器的功用,然后完成了曾经无法完成的调理功用。集成的MCU仍坚持细巧简略的规划,除了添加灵敏性外,还可完成很高的集成度。如图1所示,MCP19111不只集成了带有模仿操控器的MCU,还包含功率MOSFET驱动器和一个中压LDO。此器材的作业规模非常宽,可达4.5-32V,只需求很少的外部元件,并且在模仿操控中引入了史无前例的灵敏度。

电源转化职业持续向更具灵敏性和可定制性的数字电源转化技能过渡,而模仿电源转化技能将持续供给具有本钱效益的高功用电源转化解决方案。二者的结合,无论是称之为复合型电源转化、混合信号型电源转化仍是简略的模仿加数字电源转化,都引入了一种共同的功用、灵敏性和本钱平衡,这在许多不同品种的使用中极具吸引力。


图1 MCP19111 框图

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