數字開(kāi)關(guān)電源的可控性強，詳細的規劃好數字開(kāi)關(guān)電源電路，做好預備作業(yè)有助于提高數字開(kāi)關(guān)電源規劃的精確性，防止在作業(yè)中出現問(wèn)題。本文將剖析介紹什么是數字開(kāi)關(guān)電源技術(shù)，依據詳細的規劃事例談?wù)撨\用，以此確保數字開(kāi)關(guān)電源規劃的可靠性。
1模仿和數字開(kāi)關(guān)電源比照
雖然現在數字開(kāi)關(guān)電源有了長(cháng)足的開(kāi)展，可是現在市場(chǎng)上主流電源仍是選用的模仿技術(shù)。因為模仿開(kāi)關(guān)電源開(kāi)展時(shí)間比較久，所以相關(guān)的技術(shù)、選用的元器材以及相關(guān)工藝等都比較老練，結構規劃方面現已趨于穩定，且成本較低。
數字開(kāi)關(guān)電源因為相較于模仿開(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)重要打開(kāi)方向，兩者電路結構比較一個(gè)比較大的差異是，模仿開(kāi)關(guān)電源的PWM信號，是在擴展器、斜坡補償等電路的作用下發(fā)生的，這些電路是純粹的模仿電路，而數字開(kāi)關(guān)電源的PWM信號，則是經(jīng)過(guò)采樣反饋電壓然后經(jīng)過(guò)數字電路的處理，發(fā)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)，作用是對輸出電壓采樣；（2）數字補償器，作用是確定開(kāi)關(guān)占空比；（3）數字脈寬調制器(DPWM)，作用是輸出PWM信號，操控開(kāi)關(guān)管和同步整流管的開(kāi)斷。能夠看出與模仿開(kāi)關(guān)電源比較，比較大的差異就是運用了數字操控代替模仿操控，其間補償器具有可編程功用和維護功用，這樣就能夠在不調度相同操控器硬件的無(wú)源器材的基礎上，完畢與不同的功率級電路協(xié)作運用，增加了電路的通用性。并且跟著(zhù)數字操控器打開(kāi)，能夠完畢關(guān)于傳統模仿電路來(lái)說(shuō)不切實(shí)際的操控方案，比如精確匹配移相占空比能夠運用專(zhuān)用的數字操控器完畢簡(jiǎn)略安穩的電壓調度模塊(VRM)的操控；在變壓器阻隔的DC-DC轉化器中，經(jīng)過(guò)阻隔的數字信號傳輸可用于處理與規范模仿辦法相關(guān)的有限帶寬和大增益改動(dòng)；能夠在不改動(dòng)芯片中元器材的基礎上，經(jīng)過(guò)更新固件操控算法來(lái)滿(mǎn)意新的參數要求。所以數字開(kāi)關(guān)電源相較于模仿開(kāi)關(guān)電源在可編程才干、算法操控、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)電源也存在自己的下風(fēng)，一個(gè)是選用了選用了模仿加數字混合的技術(shù)，需求合理規劃電路來(lái)行進(jìn)數模模數轉化工程中的精度，一個(gè)是數字操控部分需要選用的DSP等模塊相較于模仿開(kāi)關(guān)電源成本高出許多。
2數字開(kāi)關(guān)電源電路規劃及其操控技術(shù)
2.1電路規劃剖析
數字開(kāi)關(guān)電源的操控電路是中心的部分，電路要和硬件配備彼此結合，確保數字開(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)，完畢數字化操控。數字開(kāi)關(guān)電源電路選用高度集成化的規劃辦法，行進(jìn)電路規劃的精確性。
數字開(kāi)關(guān)電源電路中的操控體系能夠實(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)方針，剖析電路中是否有電流失?；蛟S電壓失常的情況，防止發(fā)生電源事端，全面維護好數字開(kāi)關(guān)電源的電路作業(yè)，一同還能方便人員監控數字開(kāi)關(guān)電源的運用。在數字開(kāi)關(guān)電源電路規劃中還要專(zhuān)門(mén)規劃可顯現的電路，監督數字開(kāi)關(guān)電源電路的作業(yè)，下降安全事端的發(fā)生機率。
2.2數字開(kāi)關(guān)電源操控技術(shù)
（1）單片機操控
單片機對數字開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行操控時(shí)，體系先進(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)行精確的運算和調度，而后將運算作用轉化為模仿信號來(lái)驅動(dòng)PWM操控芯片，然后直接的完畢開(kāi)關(guān)電源的數字化操控。單片機的數字開(kāi)關(guān)電源操控只需求運用幾個(gè)簡(jiǎn)略的單片機就可完畢閉環(huán)操控，一方面規劃成本低、操控辦法明晰，且技術(shù)已適當老到；另一方面拓撲電路結構凌亂、數字轉化的延時(shí)較長(cháng)，然后引起體系動(dòng)態(tài)功用和穩壓精度較低。雖然經(jīng)過(guò)在單片機上進(jìn)行PWM輸出的集成能夠改進(jìn)數字推遲的時(shí)間，可是在單片機的時(shí)鐘頻率范圍內無(wú)法發(fā)生于開(kāi)關(guān)電源作業(yè)頻率相適應的PWM輸出操控信號。
（2）數字芯片操控
選用高功率的數字操控芯片（如DSP）來(lái)進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源體系的采樣，然后進(jìn)行A/D轉化輸出PWM操控信號，經(jīng)過(guò)驅動(dòng)擴展DSP輸出的PWM信號，然后將其作用于開(kāi)關(guān)管。為行進(jìn)體系的動(dòng)態(tài)響應速度，改進(jìn)輸出電壓的調整精度，應選用高運算速度、高頻率的操控芯片，便于迅速地完畢體系的操控算法，精確操控開(kāi)關(guān)電源的數字邏輯。但是，高功率的數字芯片因為技術(shù)難度大、操控邏輯凌亂、成本較高、性?xún)r(jià)比低，無(wú)法在開(kāi)關(guān)電源范疇得到廣泛運用。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、通訊功用易于完畢等，憑仗這些優(yōu)勢數字開(kāi)關(guān)電源越來(lái)越受到當時(shí)市道的青睞，但不可否認，當時(shí)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，比如操控周期長(cháng)、相位推遲時(shí)間長(cháng)、數字開(kāi)關(guān)電源采樣及量化精度低一級。
3依據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，此數字操控器在單一芯片處理方案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，以此削減無(wú)源元件的數量，行進(jìn)運算速度。
1原邊開(kāi)關(guān)器材規劃
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，在整流管處增加RC吸收電路。
2驅動(dòng)電路規劃
因為驅動(dòng)電路和主電路相連，為防止主電路上的高壓灌入到驅動(dòng)電路上將驅動(dòng)電路損壞，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)行必定絕緣維護，終究滿(mǎn)意耐壓和驅動(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)芯片能夠驅動(dòng)兩片MOS管。
3數字操控環(huán)路規劃
運用UCD3138規劃數字操控環(huán)路時(shí)，依據數字開(kāi)關(guān)電源環(huán)路操控的特色，將具有高速運算才干的環(huán)路外設配備經(jīng)過(guò)失擴展器用于輸出數字脈寬調制（DPWM）信號來(lái)操控驅動(dòng)全橋拓撲的電源模塊的開(kāi)關(guān)器材。此外模仿差分信號EAP和EAN經(jīng)過(guò)前端模塊中一個(gè)專(zhuān)用過(guò)失模數轉化器（EADC）變換成數字信號，再經(jīng)過(guò)數字PID補償器調度后輸出調制信號送到數字PWM模塊，發(fā)生DPWN信號驅動(dòng)開(kāi)關(guān)管。數字開(kāi)關(guān)電源模塊的操控體系經(jīng)過(guò)UCD3138芯片的ADC采樣模塊對輸出電壓進(jìn)行采樣，將模仿量轉化成數字量后送入數字芯片的PID操控器，經(jīng)過(guò)算法調整PWM波的占空比后，驅動(dòng)全橋開(kāi)關(guān)管，完畢改動(dòng)輸出電壓的意圖。
隨著(zhù)現在社會(huì )作業(yè)的打開(kāi)，市道上數字開(kāi)關(guān)電源的占比逐漸增加，而且作業(yè)中數字開(kāi)關(guān)電源的運用進(jìn)程中比較注重功用方針，然后對數字開(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)電源的操控功用及安全功用，規范數字開(kāi)關(guān)電源的規劃進(jìn)程，增強數字開(kāi)關(guān)電源的規劃與運用。
