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標(biāo)簽 > 數(shù)字電源
數(shù)字電源主要是開關(guān)電源的外特性。一是指數(shù)字電源的“通信”功能，二是指數(shù)字電源的“數(shù)控”功能，三是指數(shù)字電源對溫度等參數(shù)監(jiān)測功能。
數(shù)字電源的關(guān)鍵是電源管理、控制信號(hào)的數(shù)字化處理，其基本要求是：在保障穩(wěn)定性的前提下，具有快速性、平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性。下面以負(fù)載點(diǎn)變換器（POL）為例說明數(shù)字電源控制功能的實(shí)現(xiàn)原理和方法。
負(fù)載點(diǎn)變換器（POL）通常用于將直流輸入電壓（一般為5V~12V）調(diào)節(jié)成適用于負(fù)載要求的直流輸出電壓（0.7V~3.3V）。例如，在典型的基于降壓（Buck）開關(guān)變換器的電路中，Buck變換器包含一個(gè)脈沖寬度調(diào)制（PWM）主控制芯片，一對主功率開關(guān)和一個(gè)由儲(chǔ)能電感和電容構(gòu)成的低通濾波器。在脈沖寬度調(diào)制控制芯片中，一個(gè)電阻分壓器對電源的輸出電壓進(jìn)行采樣，誤差放大器將該輸出電壓與直流參考電壓進(jìn)行比較從而產(chǎn)生電壓誤差信號(hào)，誤差信號(hào)是一個(gè)強(qiáng)度與所需的輸出電壓校正成正比的模擬信號(hào)。通過具有某種控制規(guī)律的誤差補(bǔ)償器（Compensator）進(jìn)行放大后，其輸出進(jìn)入脈寬調(diào)制器（PWM），經(jīng)過與載波（通常為鋸齒波或三角波）比較之后產(chǎn)生脈沖波，從而控制功率開關(guān)（通常為MOSFET）的導(dǎo)通與關(guān)斷。由于MOSFET具有較大的輸入門電容，因此驅(qū)動(dòng)器電路有必要有效率地導(dǎo)通和關(guān)斷它們。另有固定電阻電容網(wǎng)絡(luò)一般會(huì)作為補(bǔ)償回路，以確保動(dòng)態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性之間的正常平衡。
數(shù)字電源主要是開關(guān)電源的外特性。一是指數(shù)字電源的“通信”功能，二是指數(shù)字電源的“數(shù)控”功能，三是指數(shù)字電源對溫度等參數(shù)監(jiān)測功能。
數(shù)字電源的關(guān)鍵是電源管理、控制信號(hào)的數(shù)字化處理，其基本要求是：在保障穩(wěn)定性的前提下，具有快速性、平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性。下面以負(fù)載點(diǎn)變換器（POL）為例說明數(shù)字電源控制功能的實(shí)現(xiàn)原理和方法。
負(fù)載點(diǎn)變換器（POL）通常用于將直流輸入電壓（一般為5V~12V）調(diào)節(jié)成適用于負(fù)載要求的直流輸出電壓（0.7V~3.3V）。例如，在典型的基于降壓（Buck）開關(guān)變換器的電路中，Buck變換器包含一個(gè)脈沖寬度調(diào)制（PWM）主控制芯片，一對主功率開關(guān)和一個(gè)由儲(chǔ)能電感和電容構(gòu)成的低通濾波器。在脈沖寬度調(diào)制控制芯片中，一個(gè)電阻分壓器對電源的輸出電壓進(jìn)行采樣，誤差放大器將該輸出電壓與直流參考電壓進(jìn)行比較從而產(chǎn)生電壓誤差信號(hào)，誤差信號(hào)是一個(gè)強(qiáng)度與所需的輸出電壓校正成正比的模擬信號(hào)。通過具有某種控制規(guī)律的誤差補(bǔ)償器（Compensator）進(jìn)行放大后，其輸出進(jìn)入脈寬調(diào)制器（PWM），經(jīng)過與載波（通常為鋸齒波或三角波）比較之后產(chǎn)生脈沖波，從而控制功率開關(guān)（通常為MOSFET）的導(dǎo)通與關(guān)斷。由于MOSFET具有較大的輸入門電容，因此驅(qū)動(dòng)器電路有必要有效率地導(dǎo)通和關(guān)斷它們。另有固定電阻電容網(wǎng)絡(luò)一般會(huì)作為補(bǔ)償回路，以確保動(dòng)態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性之間的正常平衡。
電源的兩個(gè)其它主要部分是輸入和輸出濾波器網(wǎng)絡(luò)。這些部分由感應(yīng)器、電容和電阻構(gòu)成，可以提供數(shù)種功能。輸入濾波器有助于保護(hù)電源不受電源電壓瞬態(tài)的影響，在動(dòng)態(tài)負(fù)載變化過程中提供一些能量存儲(chǔ)，并附帶濾波器網(wǎng)絡(luò)以使電源滿足其輸入引起的發(fā)射規(guī)范。輸出濾波器穩(wěn)定輸出電壓以確保電源滿足其紋波和噪聲規(guī)范，此外還存儲(chǔ)能量以幫助維護(hù)負(fù)載電路的動(dòng)態(tài)電流要求。重要的是，對于模擬或數(shù)字控制結(jié)構(gòu)而言，輸入和輸出濾波器以及電源器件將基本上保持相同。
在典型的數(shù)字電源控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，輸出電壓感應(yīng)排列類似于模擬系統(tǒng)。但是，模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）代替了模擬系統(tǒng)的誤差放大器，從而將感應(yīng)到的模擬電壓值轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。除了輸出電壓之外，了解電源的輸出電流和溫度等其它模擬參數(shù)也非常有用。雖然獨(dú)立的ADC可以感應(yīng)每個(gè)參數(shù)，但是采用單個(gè)ADC并在它前面加設(shè)一個(gè)多路復(fù)用路往往是更加常用的方法。多路復(fù)用器（MUX）則將在要測量的模擬輸入之間切換，并依次將每個(gè)輸入發(fā)送至ADC.
由于MUX和ADC的采樣速率是固定的，因此ADC對每個(gè)參數(shù)都輸出一系列數(shù)字，每個(gè)數(shù)字由己知的時(shí)間段分隔。這些值供給為系統(tǒng)提供處理能力的微控制器?？ㄉ铣绦騼?nèi)存存儲(chǔ)著微控制器的控制算法，這些算法負(fù)責(zé)執(zhí)行一系列有關(guān)ADC的輸出值的計(jì)算。這些計(jì)算的結(jié)果包括誤差信號(hào)、想要的驅(qū)動(dòng)器級(jí)脈寬、各種驅(qū)動(dòng)器輸出的最佳延遲值以及回路補(bǔ)償?shù)葏?shù)。有了這些參數(shù)，數(shù)字脈寬調(diào)制器（DPWM）就可以通過驅(qū)動(dòng)后控制外接的功率MOSFET，而電源管理部分也可以通過一定的接口及協(xié)議與外界通信了。模擬系統(tǒng)的外部回路補(bǔ)償元件此時(shí)變得不再是必需的。輸出電壓、輸出電流和溫度限制等參數(shù)的參考值在生產(chǎn)期間被保存在非易失性內(nèi)存中，或者可以通過PMBus輸入。在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，數(shù)據(jù)會(huì)由EEPROM下載到數(shù)據(jù)內(nèi)存中，主芯片據(jù)此控制模塊的工作狀態(tài)。同時(shí)，可以通過一定的外部操作來重新讀入EEPROM中的默認(rèn)設(shè)置。
基于數(shù)字電源MCU的電動(dòng)汽車智能充電方案
近年來，隨著全球?qū)沙掷m(xù)發(fā)展的追求和環(huán)保意識(shí)的提升，電動(dòng)汽車（EV）行業(yè)得到了迅猛發(fā)展。作為電動(dòng)汽車的關(guān)鍵組成部分，數(shù)字電源技術(shù)逐漸成為推動(dòng)電動(dòng)汽車性能...
2024-11-07 標(biāo)簽：微控制器電動(dòng)汽車mcu 348 0
數(shù)字電源控制器在高壓應(yīng)用中的優(yōu)勢
隨著功率水平需求的提升和現(xiàn)代電源系統(tǒng)的日趨復(fù)雜，對高壓系統(tǒng)的需求也發(fā)生了重大變化。為了有效滿足這些需求，有必要采用實(shí)時(shí) MCU或數(shù)字電源控制器來控制先進(jìn)...
一、PPEC是什么？PPEC（ProgrammablePowerElectronicsController，可編程電力電子控制器）是森木磊石自主研發(fā)的數(shù)...
隨著綠色能源，儲(chǔ)能應(yīng)用等領(lǐng)域的飛速發(fā)展，雙向數(shù)字電源已成為現(xiàn)代電力電子技術(shù)領(lǐng)域的熱門話題。這種電源不僅具備高效、節(jié)能的特點(diǎn)，而且在智能電網(wǎng)、可再生能源及...
模擬電源和數(shù)字電源的隔離是電子設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要話題，特別是在混合信號(hào)系統(tǒng)中，模擬和數(shù)字電路需要共存，但又不能相互干擾。隔離技術(shù)可以有效地減少噪聲干擾，提...
2024-09-06 標(biāo)簽：數(shù)字電源模擬電源混合信號(hào)系統(tǒng) 1011 0
數(shù)字電源模塊連續(xù)調(diào)節(jié)怎么調(diào)
數(shù)字電源模塊是一種利用數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)電源管理的設(shè)備，具有高效率、高可靠性、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)字電源模塊需要進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)以滿足不同負(fù)載和環(huán)境的...
瑞薩電子數(shù)字電源實(shí)現(xiàn)成本與性能雙重兼顧
隨著科技的飛速發(fā)展，現(xiàn)代電子設(shè)備對電源性能的要求也在不斷攀升。在此背景下，由于自身局限性，傳統(tǒng)電源已經(jīng)難以滿足在效率、穩(wěn)定性和成本方面的嚴(yán)苛要求。因此，...
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數(shù)字電源控制芯片是一類用于實(shí)現(xiàn)電源管理的集成電路，廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。它們具有高效率、低功耗、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，可以有效地提高電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能...
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類別：電子資料 2024-10-11 標(biāo)簽：電源數(shù)字電源tms320c6472
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2024-12-10 標(biāo)簽：數(shù)字電源 149 0
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基于Infineon XMC1400搭配CoolSiC? Mosfet 實(shí)現(xiàn)3.3KW高功率密度雙向圖騰柱PFC數(shù)字電源方案
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就在下周！第五屆中國電子熱點(diǎn)解決方案創(chuàng)新峰會(huì)（華東站）中即將于9月27日在蘇州太湖萬麗酒店盛大啟幕。 本次峰會(huì)以“數(shù)智新能源 提質(zhì)新生態(tài)”為主題，匯聚了...
2024-09-27 標(biāo)簽：數(shù)字電源 246 0
在現(xiàn)代電子設(shè)備中，電源是不可或缺的核心組件，它為設(shè)備提供穩(wěn)定的電力支持。隨著技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字電源的發(fā)展已經(jīng)成為推動(dòng)科技進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要力量。目前，數(shù)...
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大聯(lián)大友尚集團(tuán) HPL (HPLAB) 實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的 400W Micromiverter ( 微型逆變器 ) 方案，使用 ST STM32G4 系列 ...
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數(shù)字電源的低壓調(diào)試和高壓調(diào)試是電力系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的部分，它們直接關(guān)系到設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和電能供應(yīng)的質(zhì)量。以下是對這兩種調(diào)試方法的詳細(xì)解析：
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與碳化硅 (SiC)FET 和硅基FET 相比，氮化鎵 (GaN) 場效應(yīng)晶體管 (FET) 可顯著降低開關(guān)損耗和提高功率密度。這些特性對于數(shù) 字電源轉(zhuǎn)...
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