datasheet

电源与电源管理技术发展趋势

2008-04-21来源: eepw关键字:数字电源



Mansour Izadinia   副总裁

未来的DC-DC转换器采用何种技术—模拟还是数字?

  未来的电源管理系统对效率和可靠性的要求越来越高,电源管理产品的设计专家就如何提高系统效率和可靠性的问题产生了许多争议。许多专家提议借助数字系统改善效率和可靠性。这无疑对传统的模拟方案提出了挑战,模拟设计人员为了维护模拟设计的地位也提出了不同的观点。我们相信在数字DC-DC转换技术发展成熟之前,有关数字和模拟DC-DC转换器的争议还会持续一段时间。

  了解数字电源管理不可混淆的两个方面非常重要,一方面是数字电源管理技术,另一方面是输出电压调节反馈环路的离散时间控制。许多设计人员没有分清这两方面的问题,因而也混淆了真正的“数字电源”的含义。我们认为一个“数字电源”系统可以利用传统的模拟架构实现主调节环路。典型的数字电源系统具有一个系统控制器和一个或多个带有通信接口(例如PMBus?)的器件,通信接口有三个作用:首先可以实现对PMBus器件的监测,通过检测输出电压、输出电流、温度等参数获得有助于系统管理的信息,最终达到器件控制的目的。系统控制是数字电源的第二个主要功能。第三个主要功能是系统配置,系统配置主要发生在上电或系统装载时。系统配置有多种不同目的,例如:Intel? VRM规范要求通过配置VRM获得为Intel CPU供电的精确输出电压。在PWM控制器中一般通过引脚设置达到这一目的,Intel要求通过不同的电源配置改善CPU的工作速率。总而言之,电源管理系统为我们提供了三个功能:监测、控制和配置。当然,为了实现这三个功能,我们还需要连接系统和器件的串口或并口。

  推动数字控制技术实现DC-DC转换器的动力由多种因素,最主要的一个因素是:能够实现更有效的电源管理,通过对系统工作模式进行高层管理达到提高系统效率目标。例如,在服务器中按照数据吞吐量控制DC-DC的工作模式 ,绝大多数大电流服务器电源采用多相架构,当系统工作在轻载时,可以关闭一相或多相DC-DC转换器,从而改善系统在轻载条件下的工作效率。在交换机/路由器,系统控制器可能只需要改变DC-DC转换器的工作模式,动态控制系统时钟,从而达到降低ASIC及其他相关电路功耗的目的。另外一个更有效的电源管理途径是动态控制DC-DC开关频率或输出电压。例如:为了降低系统在大电流条件下的功耗,系统控制器可以降低输出电压。Intel的VRM规范既是一个成功的应用范例。

  但是,构建最佳的数字DC-DC转换器,其性能受限于模拟电路,例如:电压基准或A/D转换器。

  高速数字PWM的定时问题实际上是其内核电路的模拟问题,可以通过数字和模拟方案的相互配合解决这一问题。基于这一考虑,若干年内,DC-DC转换器将是一个模拟技术和数字技术的混合架构。

  设计人员需要针对具体设计的系统选择最适合的方案,关于采用数字技术还是模拟技术的争议最终取决于对性能和成本的合理折衷。

关键字:数字电源

编辑:吕海英 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/newproducts/others/200804/article_17873.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:电源管理新趋势 数字电源进入高端应用
下一篇:silicon labs数字电源的专访

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

数字电源主控市场 ST拿什么亮剑?

数字电源因为具有高集成度、更快的瞬时响应等优势,被物联网等众多领域市场看好。基于此,数字电源的使用正在快速增长。由此,也带动了数字电源主控产品的发展,引得众多MCU厂商投身于此。ST于5年前进入数字电源主控市场,作为这个市场的新人,ST用什么赢得市场的青睐?五年磨一剑,G4与F3齐头并进2014年,ST以STM32F334进军数字电源主控市场。当时的数字电源市场,主要是由DSP产品主导。采用这种方式的产品,就促生了大量私有内核的产生。而这些私有内核的资源却都需要DSP供应厂商来支持。为了使数字电源使用更加方便,ST决定选择ARM通用内核来改善数字电源的使用环境。于是,ST在2012年发布的STM32F3系列之上,于两年后,针对数字
发表于 2019-06-25
数字电源主控市场 ST拿什么亮剑?

实现紧凑设计 全桥谐振数字电源解决方案问市

致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下友尚推出基于意法半导体(ST)M32F334R8 Cortex M4 MCU的,适用于电信设备电源的3kW全桥LLC谐振数字电源解决方案。 由大联大友尚推出的3kW隔离式全桥LLC DC-DC谐振转换器评估套件可将375V至425V DC输入电压转换为48V,63A最大电流—在电信应用中经常需要这种类型的转换。LLC转换器的全桥初级部分基于MDmesh™DM2功率MOSFET,可实现高效性能。PWM开关频率由数字控制,以调节输出电压。该转换器在接近谐振频率下工作,以最大限度地提高效率,并在整个工作范围内实现零电压开关(ZVS)。高频变压器提供电感隔离
发表于 2019-06-18
实现紧凑设计 全桥谐振数字电源解决方案问市

提高下一代数字电源应用性能 STM32G4微控制器问市

新数学加速器提高运算速度,节省电能 先进模拟外设允许设备集成更多的传感器和用户功能 更强的保护功能,提升数据安全性 新一代智能电子产品呈现出一些新的应用趋势:例如增加更多的传感器驱动功能,采用碳化硅、氮化镓等能效更高的功率技术来节省电能等。针对这些趋势,横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商意法半导体推出了下一代微控制器。 针对先进的数字电源应用以及消费电子和工业设备, STM32G4*新系列微控制器引入两个新的硬件数学加速器来提高应用的处理速度,利用Cordic算法和滤波函数等各种技术来提升性能和能效。数学加速器专门用于加快计算速度,例如,家电或空调的节能电机控制算法中的三角方法计算
发表于 2019-05-29
提高下一代数字电源应用性能 STM32G4微控制器问市

解析数字PFC控制器对电源的重要性

摘要: 功率因数校正(PFC)是缓解电能质量问题的关键,因为更多的无功源将连接到电网中。本文介绍功率因数对电源效率的影响,在交流系统中,数字PFC控制器通过对电感器电流的检测,如何以低损失来进行合适的功率因数改善。 低功率因数通常意味着较差的输入电流质量和较低的效率,这会给供应商、消费者带来成本负担。在交流系统中,低功率因数通常来自输入电流波形的失真,这就是为什么一些国际电气标准对电流中的谐波含量有严格的限制,以及为什么在某些情况下,有源[1]或无源功率因数校正几乎是强制性的。  理想交流系统的功率因数 在正弦交流系统中,功率因数是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系,也就
发表于 2019-04-15
解析数字PFC控制器对电源的重要性

英飞凌XDP™ 数字电源平台LED应用系列新成员—XDPL8221

智能照明和物联网新趋势要求采用新一代LED驱动器。英飞凌科技(FSE: IFX / OTCQX: IFNNY)推出XDP™ 数字电源平台LED应用系列的新成员XDPL8221,助力实现智能照明。该器件是“PFC+Flyback”集成控制IC,实现PSR控制,并且带有通讯接口。该全新驱动IC在美国加州阿纳海姆APEC2019上进行了展示。XDPL8221具备诸多高级功能,可实现恒压、恒流和恒功率控制,运行参数可通过GUI配置。这可以帮助工程师们便捷地设计多功能和高性能的LED驱动器。XDPL8221方案能实现较高的效率。该驱动IC支持100 VAC~277 VAC或127 VDC~430 VDC的较宽输入电压范围。IC内置
发表于 2019-03-22
英飞凌XDP™ 数字电源平台LED应用系列新成员—XDPL8221

数字电源的理解误区有哪些?

作者:Fionn Sheerin——模拟电源和接口产品部的资深产品营销工程师Keith Curtis——MCU8部门的主管级技术工程师Tom Spohrer——MCU16部门的产品营销经理Terry Cleveland——模拟电源和接口产品部经理数十年来,模拟电源转换器一直是行业中的主流电子器件,数字电源则是许多设计人员相对陌生的产品。公众对于此类产品的评价见仁见智,有人称其为电源转换技术的新一代产物,也有人将其视作难以普及的奢侈品。现实情况是,数字电源转换技术可实现诸多新功能,极具系统优势,充分满足不同的设计需求。如果找到妥善合理的使用方式,数字电源能够发挥巨大作用,数字技术将使我们受益。为此,我们研究了常见的理解误区,希望帮助
发表于 2019-01-31
数字电源的理解误区有哪些?

小广播

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关:

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2019 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved