數字開(kāi)關(guān)電源的可控性強，具體的規劃好數字開(kāi)關(guān)電源電路，做好準備作業(yè)有助于提升數字開(kāi)關(guān)電源規劃的準確性，避免在工作中出現問(wèn)題。本文將分析介紹什么是數字開(kāi)關(guān)電源技術(shù)，根據具體的規劃案例評論使用，以此保證數字開(kāi)關(guān)電源規劃的可靠性。
1模擬和數字開(kāi)關(guān)電源比照
雖然目前數字開(kāi)關(guān)電源有了長(cháng)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，結構規劃方面現已趨于穩定，且成本較低。
數字開(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，故最近成為開(kāi)關(guān)電源的一個(gè)重要展開(kāi)方向，兩者電路結構比較一個(gè)比較大的差異是，模擬開(kāi)關(guān)電源的PWM信號，是在擴大器、斜坡補償等電路的效果下產(chǎn)生的，這些電路是純粹的模擬電路，而數字開(kāi)關(guān)電源的PWM信號，則是通過(guò)采樣反饋電壓然后通過(guò)數字電路的處理，產(chǎn)生的DPWM信號。
數字開(kāi)關(guān)電源電路的首要組成部分為:（1）模數轉化器(A/D)，效果是對輸出電壓采樣；（2）數字補償器，效果是確定開(kāi)關(guān)占空比；（3）數字脈寬調制器(DPWM)，效果是輸出PWM信號，控制開(kāi)關(guān)管和同步整流管的開(kāi)斷?？梢钥闯雠c模擬開(kāi)關(guān)電源比較，比較大的差異便是使用了數字控制代替模擬控制，其間補償器具有可編程功用和保護功用，這樣就可以在不調度相同控制器硬件的無(wú)源器件的基礎上，結束與不同的功率級電路合作運用，添加了電路的通用性。并且跟著(zhù)數字控制器展開(kāi)，可以結束關(guān)于傳統模擬電路來(lái)說(shuō)不切實(shí)際的控制計劃，比方準確匹配移相占空比可以運用專(zhuān)用的數字控制器結束簡(jiǎn)略安穩的電壓調度模塊(VRM)的控制；在變壓器隔絕的DC-DC轉化器中，通過(guò)隔絕的數字信號傳輸可用于處理與規范模擬方法相關(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上，通過(guò)更新固件控制算法來(lái)滿(mǎn)足新的參數要求。所以數字開(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。但數字開(kāi)關(guān)電源也存在自己的劣勢，一個(gè)是選用了選用了模擬加數字混合的技術(shù)，需求合理規劃電路來(lái)前進(jìn)數模模數轉化工程中的精度，一個(gè)是數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數字開(kāi)關(guān)電源電路規劃及其控制技術(shù)
2.1電路規劃分析
數字開(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合，保證數字開(kāi)關(guān)電源作業(yè)進(jìn)程的可靠性?，F階段數字開(kāi)關(guān)電源電路規劃選用數字化技術(shù)，結束數字化控制。數字開(kāi)關(guān)電源電路選用高度集成化的規劃方法，前進(jìn)電路規劃的準確性。
數字開(kāi)關(guān)電源電路中的控制系統可以實(shí)時(shí)監測電路內的電流與電壓，比照數字開(kāi)關(guān)電源中預先規劃的技術(shù)目標，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，全面保護好數字開(kāi)關(guān)電源的電路工作，一起還能方便人員監控數字開(kāi)關(guān)電源的使用。在數字開(kāi)關(guān)電源電路規劃中還要專(zhuān)門(mén)規劃可顯示的電路，監督數字開(kāi)關(guān)電源電路的工作，下降安全事端的產(chǎn)生機率。
2.2數字開(kāi)關(guān)電源控制技術(shù)
（1）單片機控制
單片機對數字開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行控制時(shí)，系統先進(jìn)行輸出信號的采樣，將采樣信號進(jìn)行A/D轉化，得到數字信號，然后對數字信號進(jìn)行準確的運算和調度，而后將運算效果轉化為模擬信號來(lái)驅動(dòng)PWM控制芯片，然后直接的結束開(kāi)關(guān)電源的數字化控制。單片機的數字開(kāi)關(guān)電源控制只需求使用幾個(gè)簡(jiǎn)略的單片機就可結束閉環(huán)控制，一方面規劃成本低、控制方法明晰，且技術(shù)已適當老到；另一方面拓撲電路結構雜亂、數字轉化的延時(shí)較長(cháng)，然后引起系統動(dòng)態(tài)功用和穩壓精度較低。雖然通過(guò)在單片機上進(jìn)行PWM輸出的集成可以改善數字推延的時(shí)間，但是在單片機的時(shí)鐘頻率范圍內無(wú)法產(chǎn)生于開(kāi)關(guān)電源作業(yè)頻率相適應的PWM輸出控制信號。
（2）數字芯片控制
選用高功率的數字控制芯片（如DSP）來(lái)進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源系統的采樣，然后進(jìn)行A/D轉化輸出PWM控制信號，通過(guò)驅動(dòng)擴大DSP輸出的PWM信號，然后將其效果于開(kāi)關(guān)管。為前進(jìn)系統的動(dòng)態(tài)響應速度，改善輸出電壓的調整精度，應選用高運算速度、高頻率的控制芯片，便于迅速地結束系統的控制算法，準確控制開(kāi)關(guān)電源的數字邏輯。然而，高功率的數字芯片由于技術(shù)難度大、控制邏輯雜亂、成本較高、性?xún)r(jià)比低，無(wú)法在開(kāi)關(guān)電源領(lǐng)域得到廣泛使用。數字開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)勢是模塊集成化程度高、數字智能芯片可操作性強、通訊功用易于結束等，憑仗這些優(yōu)勢數字開(kāi)關(guān)電源越來(lái)越受到當前市面的青睞，但不可否認，當前數字開(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(cháng)、相位推延時(shí)間長(cháng)、數字開(kāi)關(guān)電源采樣及量化精度低一級。
3根據UCD3138的數字開(kāi)關(guān)電源規劃
UCD3138是一款高功率的數字開(kāi)關(guān)電源芯片，此數字控制器在單一芯片處理計劃內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。本規劃運用UCD3138芯片規劃了硬開(kāi)關(guān)全橋同步整流變換器，并進(jìn)行了優(yōu)化規劃，以此減少無(wú)源元件的數量，前進(jìn)運算速度。
1原邊開(kāi)關(guān)器件規劃
考慮電壓電流、電路開(kāi)關(guān)頻率等要素，預留必定的安全裕量，選取全橋拓撲的4個(gè)開(kāi)關(guān)管為耐壓120V的N溝道MOS管；副邊同步整流管運用兩個(gè)的N溝道MOS管，類(lèi)型與開(kāi)關(guān)管相同，以下降導通損耗；又因輸出電流較大，為減小輸出電路的電壓電流尖峰現象，在整流管處添加RC吸收電路。
2驅動(dòng)電路規劃
由于驅動(dòng)電路和主電路相連，為避免主電路上的高壓灌入到驅動(dòng)電路上將驅動(dòng)電路破壞，使電源模塊無(wú)法正常作業(yè)，規劃時(shí)，將驅動(dòng)電路與原邊電路進(jìn)行必定絕緣保護，最終滿(mǎn)足耐壓和驅動(dòng)安穩的要求。此規劃MOSFET驅動(dòng)電路選用驅動(dòng)芯片，驅動(dòng)芯片為UCC27211，是高速低側雙MOS驅動(dòng)器，每個(gè)芯片可以驅動(dòng)兩片MOS管。
3數字控制環(huán)路規劃
運用UCD3138規劃數字控制環(huán)路時(shí)，根據數字開(kāi)關(guān)電源環(huán)路控制的特色，將具備高速運算才干的環(huán)路外設裝備經(jīng)差錯擴大器用于輸出數字脈寬調制（DPWM）信號來(lái)控制驅動(dòng)全橋拓撲的電源模塊的開(kāi)關(guān)器件。此外模擬差分信號EAP和EAN通過(guò)前端模塊中一個(gè)專(zhuān)用差錯模數轉化器（EADC）變換成數字信號，再通過(guò)數字PID補償器調度后輸出調制信號送到數字PWM模塊，產(chǎn)生DPWN信號驅動(dòng)開(kāi)關(guān)管。數字開(kāi)關(guān)電源模塊的控制系統通過(guò)UCD3138芯片的ADC采樣模塊對輸出電壓進(jìn)行采樣，將模擬量轉化成數字量后送入數字芯片的PID控制器，通過(guò)算法調整PWM波的占空比后，驅動(dòng)全橋開(kāi)關(guān)管，結束改動(dòng)輸出電壓的意圖。
隨著(zhù)如今社會(huì )工作的展開(kāi)，市面上數字開(kāi)關(guān)電源的占比逐漸添加，而且工作中數字開(kāi)關(guān)電源的使用進(jìn)程中比較注重功用目標，從而對數字開(kāi)關(guān)電源規劃提出了更高的要求。數字開(kāi)關(guān)電源逐漸代替了傳統的電源，改進(jìn)了傳統電源的功用，規劃中應著(zhù)重數字開(kāi)關(guān)電源的控制功用及安全功用，規范數字開(kāi)關(guān)電源的規劃進(jìn)程，增強數字開(kāi)關(guān)電源的規劃與使用。
