數(shù)字開(kāi)關(guān)電源的可控性強(qiáng)，具體的規(guī)劃好數(shù)字開(kāi)關(guān)電源電路，做好準(zhǔn)備作業(yè)有助于提升數(shù)字開(kāi)關(guān)電源規(guī)劃的準(zhǔn)確性，避免在工作中出現(xiàn)問(wèn)題。本文將分析介紹什么是數(shù)字開(kāi)關(guān)電源技術(shù)，根據(jù)具體的規(guī)劃案例評(píng)論使用，以此保證數(shù)字開(kāi)關(guān)電源規(guī)劃的可靠性。
1模擬和數(shù)字開(kāi)關(guān)電源比照
雖然目前數(shù)字開(kāi)關(guān)電源有了長(zhǎng)足的發(fā)展，但是目前市場(chǎng)上主流電源仍是選用的模擬技術(shù)。由于模擬開(kāi)關(guān)電源發(fā)展時(shí)間比較久，所以相關(guān)的技術(shù)、選用的元器件以及相關(guān)工藝等都比較成熟，結(jié)構(gòu)規(guī)劃方面現(xiàn)已趨于穩(wěn)定，且成本較低。
數(shù)字開(kāi)關(guān)電源由于相較于模擬開(kāi)關(guān)電源具有很大優(yōu)勢(shì)，故最近成為開(kāi)關(guān)電源的一個(gè)重要展開(kāi)方向，兩者電路結(jié)構(gòu)比較一個(gè)比較大的差異是，模擬開(kāi)關(guān)電源的PWM信號(hào)，是在擴(kuò)大器、斜坡補(bǔ)償?shù)入娐返男Ч庐a(chǎn)生的，這些電路是純粹的模擬電路，而數(shù)字開(kāi)關(guān)電源的PWM信號(hào)，則是通過(guò)采樣反饋電壓然后通過(guò)數(shù)字電路的處理，產(chǎn)生的DPWM信號(hào)。
數(shù)字開(kāi)關(guān)電源電路的首要組成部分為:（1）模數(shù)轉(zhuǎn)化器(A/D)，效果是對(duì)輸出電壓采樣；（2）數(shù)字補(bǔ)償器，效果是確定開(kāi)關(guān)占空比；（3）數(shù)字脈寬調(diào)制器(DPWM)，效果是輸出PWM信號(hào)，控制開(kāi)關(guān)管和同步整流管的開(kāi)斷。可以看出與模擬開(kāi)關(guān)電源比較，比較大的差異便是使用了數(shù)字控制代替模擬控制，其間補(bǔ)償器具有可編程功用和保護(hù)功用，這樣就可以在不調(diào)度相同控制器硬件的無(wú)源器件的基礎(chǔ)上，結(jié)束與不同的功率級(jí)電路合作運(yùn)用，添加了電路的通用性。并且跟著數(shù)字控制器展開(kāi)，可以結(jié)束關(guān)于傳統(tǒng)模擬電路來(lái)說(shuō)不切實(shí)際的控制計(jì)劃，比方準(zhǔn)確匹配移相占空比可以運(yùn)用專用的數(shù)字控制器結(jié)束簡(jiǎn)略安穩(wěn)的電壓調(diào)度模塊(VRM)的控制；在變壓器隔絕的DC-DC轉(zhuǎn)化器中，通過(guò)隔絕的數(shù)字信號(hào)傳輸可用于處理與規(guī)范模擬方法相關(guān)的有限帶寬和大增益改動(dòng)；可以在不改動(dòng)芯片中元器件的基礎(chǔ)上，通過(guò)更新固件控制算法來(lái)滿足新的參數(shù)要求。所以數(shù)字開(kāi)關(guān)電源相較于模擬開(kāi)關(guān)電源在可編程才干、算法控制、操作精度和可靠性、通用性方面都有較大的優(yōu)勢(shì)。但數(shù)字開(kāi)關(guān)電源也存在自己的劣勢(shì)，一個(gè)是選用了選用了模擬加數(shù)字混合的技術(shù)，需求合理規(guī)劃電路來(lái)前進(jìn)數(shù)模模數(shù)轉(zhuǎn)化工程中的精度，一個(gè)是數(shù)字控制部分需要選用的DSP等模塊相較于模擬開(kāi)關(guān)電源成本高出許多。
2數(shù)字開(kāi)關(guān)電源電路規(guī)劃及其控制技術(shù)
2.1電路規(guī)劃分析
數(shù)字開(kāi)關(guān)電源的控制電路是中心的部分，電路要和硬件裝備彼此結(jié)合，保證數(shù)字開(kāi)關(guān)電源作業(yè)進(jìn)程的可靠性。現(xiàn)階段數(shù)字開(kāi)關(guān)電源電路規(guī)劃選用數(shù)字化技術(shù)，結(jié)束數(shù)字化控制。數(shù)字開(kāi)關(guān)電源電路選用高度集成化的規(guī)劃方法，前進(jìn)電路規(guī)劃的準(zhǔn)確性。
數(shù)字開(kāi)關(guān)電源電路中的控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電路內(nèi)的電流與電壓，比照數(shù)字開(kāi)關(guān)電源中預(yù)先規(guī)劃的技術(shù)目標(biāo)，分析電路中是否有電流失?；蛟S電壓失常的情況，避免產(chǎn)生電源事端，全面保護(hù)好數(shù)字開(kāi)關(guān)電源的電路工作，一起還能方便人員監(jiān)控?cái)?shù)字開(kāi)關(guān)電源的使用。在數(shù)字開(kāi)關(guān)電源電路規(guī)劃中還要專門(mén)規(guī)劃可顯示的電路，監(jiān)督數(shù)字開(kāi)關(guān)電源電路的工作，下降安全事端的產(chǎn)生機(jī)率。
2.2數(shù)字開(kāi)關(guān)電源控制技術(shù)
（1）單片機(jī)控制
單片機(jī)對(duì)數(shù)字開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行控制時(shí)，系統(tǒng)先進(jìn)行輸出信號(hào)的采樣，將采樣信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)化，得到數(shù)字信號(hào)，然后對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確的運(yùn)算和調(diào)度，而后將運(yùn)算效果轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)PWM控制芯片，然后直接的結(jié)束開(kāi)關(guān)電源的數(shù)字化控制。單片機(jī)的數(shù)字開(kāi)關(guān)電源控制只需求使用幾個(gè)簡(jiǎn)略的單片機(jī)就可結(jié)束閉環(huán)控制，一方面規(guī)劃成本低、控制方法明晰，且技術(shù)已適當(dāng)老到；另一方面拓?fù)潆娐方Y(jié)構(gòu)雜亂、數(shù)字轉(zhuǎn)化的延時(shí)較長(zhǎng)，然后引起系統(tǒng)動(dòng)態(tài)功用和穩(wěn)壓精度較低。雖然通過(guò)在單片機(jī)上進(jìn)行PWM輸出的集成可以改善數(shù)字推延的時(shí)間，但是在單片機(jī)的時(shí)鐘頻率范圍內(nèi)無(wú)法產(chǎn)生于開(kāi)關(guān)電源作業(yè)頻率相適應(yīng)的PWM輸出控制信號(hào)。
（2）數(shù)字芯片控制
選用高功率的數(shù)字控制芯片（如DSP）來(lái)進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)的采樣，然后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)化輸出PWM控制信號(hào)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)擴(kuò)大DSP輸出的PWM信號(hào)，然后將其效果于開(kāi)關(guān)管。為前進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，改善輸出電壓的調(diào)整精度，應(yīng)選用高運(yùn)算速度、高頻率的控制芯片，便于迅速地結(jié)束系統(tǒng)的控制算法，準(zhǔn)確控制開(kāi)關(guān)電源的數(shù)字邏輯。然而，高功率的數(shù)字芯片由于技術(shù)難度大、控制邏輯雜亂、成本較高、性價(jià)比低，無(wú)法在開(kāi)關(guān)電源領(lǐng)域得到廣泛使用。數(shù)字開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)勢(shì)是模塊集成化程度高、數(shù)字智能芯片可操作性強(qiáng)、通訊功用易于結(jié)束等，憑仗這些優(yōu)勢(shì)數(shù)字開(kāi)關(guān)電源越來(lái)越受到當(dāng)前市面的青睞，但不可否認(rèn)，當(dāng)前數(shù)字開(kāi)關(guān)電源依然存在許多亟待處理的技術(shù)問(wèn)題，比方控制周期長(zhǎng)、相位推延時(shí)間長(zhǎng)、數(shù)字開(kāi)關(guān)電源采樣及量化精度低一級(jí)。
3根據(jù)UCD3138的數(shù)字開(kāi)關(guān)電源規(guī)劃
UCD3138是一款高功率的數(shù)字開(kāi)關(guān)電源芯片，此數(shù)字控制器在單一芯片處理計(jì)劃內(nèi)提供了高集成度和完美的靈活性，仍是一款完全可編程的芯片。本規(guī)劃運(yùn)用UCD3138芯片規(guī)劃了硬開(kāi)關(guān)全橋同步整流變換器，并進(jìn)行了優(yōu)化規(guī)劃，以此減少無(wú)源元件的數(shù)量，前進(jìn)運(yùn)算速度。
1原邊開(kāi)關(guān)器件規(guī)劃
考慮電壓電流、電路開(kāi)關(guān)頻率等要素，預(yù)留必定的安全裕量，選取全橋拓?fù)涞?/span>4個(gè)開(kāi)關(guān)管為耐壓120V的N溝道MOS管；副邊同步整流管運(yùn)用兩個(gè)的N溝道MOS管，類型與開(kāi)關(guān)管相同，以下降導(dǎo)通損耗；又因輸出電流較大，為減小輸出電路的電壓電流尖峰現(xiàn)象，在整流管處添加RC吸收電路。
2驅(qū)動(dòng)電路規(guī)劃
由于驅(qū)動(dòng)電路和主電路相連，為避免主電路上的高壓灌入到驅(qū)動(dòng)電路上將驅(qū)動(dòng)電路破壞，使電源模塊無(wú)法正常作業(yè)，規(guī)劃時(shí)，將驅(qū)動(dòng)電路與原邊電路進(jìn)行必定絕緣保護(hù)，最終滿足耐壓和驅(qū)動(dòng)安穩(wěn)的要求。此規(guī)劃MOSFET驅(qū)動(dòng)電路選用驅(qū)動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)芯片為UCC27211，是高速低側(cè)雙MOS驅(qū)動(dòng)器，每個(gè)芯片可以驅(qū)動(dòng)兩片MOS管。
3數(shù)字控制環(huán)路規(guī)劃
運(yùn)用UCD3138規(guī)劃數(shù)字控制環(huán)路時(shí)，根據(jù)數(shù)字開(kāi)關(guān)電源環(huán)路控制的特色，將具備高速運(yùn)算才干的環(huán)路外設(shè)裝備經(jīng)差錯(cuò)擴(kuò)大器用于輸出數(shù)字脈寬調(diào)制（DPWM）信號(hào)來(lái)控制驅(qū)動(dòng)全橋拓?fù)涞碾娫茨K的開(kāi)關(guān)器件。此外模擬差分信號(hào)EAP和EAN通過(guò)前端模塊中一個(gè)專用差錯(cuò)模數(shù)轉(zhuǎn)化器（EADC）變換成數(shù)字信號(hào)，再通過(guò)數(shù)字PID補(bǔ)償器調(diào)度后輸出調(diào)制信號(hào)送到數(shù)字PWM模塊，產(chǎn)生DPWN信號(hào)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管。數(shù)字開(kāi)關(guān)電源模塊的控制系統(tǒng)通過(guò)UCD3138芯片的ADC采樣模塊對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣，將模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量后送入數(shù)字芯片的PID控制器，通過(guò)算法調(diào)整PWM波的占空比后，驅(qū)動(dòng)全橋開(kāi)關(guān)管，結(jié)束改動(dòng)輸出電壓的意圖。
隨著如今社會(huì)工作的展開(kāi)，市面上數(shù)字開(kāi)關(guān)電源的占比逐漸添加，而且工作中數(shù)字開(kāi)關(guān)電源的使用進(jìn)程中比較注重功用目標(biāo)，從而對(duì)數(shù)字開(kāi)關(guān)電源規(guī)劃提出了更高的要求。數(shù)字開(kāi)關(guān)電源逐漸代替了傳統(tǒng)的電源，改進(jìn)了傳統(tǒng)電源的功用，規(guī)劃中應(yīng)著重?cái)?shù)字開(kāi)關(guān)電源的控制功用及安全功用，規(guī)范數(shù)字開(kāi)關(guān)電源的規(guī)劃進(jìn)程，增強(qiáng)數(shù)字開(kāi)關(guān)電源的規(guī)劃與使用。
