數(shù)字開關電源的可控性強，具體的規(guī)劃好數(shù)字開關電源電路，做好準備作業(yè)有助于提升數(shù)字開關電源規(guī)劃的準確性，避免在工作中出現(xiàn)問題。本文將分析介紹什么是數(shù)字開關電源技術，根據(jù)具體的規(guī)劃案例評論使用，以此保證數(shù)字開關電源規(guī)劃的可靠性。
1模擬和數(shù)字開關電源比照
雖然目前數(shù)字開關電源有了長足的發(fā)展，但是目前市場上主流電源仍是選用的模擬技術。由于模擬開關電源發(fā)展時間比較久，所以相關的技術、選用的元器件以及相關工藝等都比較成熟，結構規(guī)劃方面現(xiàn)已趨于穩(wěn)定，且成本較低。
數(shù)字開關電源由于相較于模擬開關電源具有很大優(yōu)勢，故最近成為開關電源的一個重要展開方向，兩者電路結構比較一個比較大的差異是，模擬開關電源的PWM信號，是在擴大器、斜坡補償?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)字開關電源的PWM信號，則是通過采樣反饋電壓然后通過數(shù)字電路的處理，產(chǎn)生的DPWM信號。
數(shù)字開關電源電路的首要組成部分為:（1）模數(shù)轉(zhuǎn)化器(A/D)，效果是對輸出電壓采樣；（2）數(shù)字補償器，效果是確定開關占空比；（3）數(shù)字脈寬調(diào)制器(DPWM)，效果是輸出PWM信號，控制開關管和同步整流管的開斷。可以看出與模擬開關電源比較，比較大的差異便是使用了數(shù)字控制代替模擬控制，其間補償器具有可編程功用和保護功用，這樣就可以在不調(diào)度相同控制器硬件的無源器件的基礎上，結束與不同的功率級電路合作運用，添加了電路的通用性。并且跟著數(shù)字控制器展開，可以結束關于傳統(tǒng)模擬電路來說不切實際的控制計劃，比方準確匹配移相占空比可以運用專用的數(shù)字控制器結束簡略安穩(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，通過隔絕的數(shù)字信號傳輸可用于處理與規(guī)范模擬方法相關的有限帶寬和大增益改動；可以在不改動芯片中元器件的基礎上，通過更新固件控制算法來滿足新的參數(shù)要求。所以數(shù)字開關電源相較于模擬開關電源在可編程才干、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(shù)字開關電源也存在自己的劣勢，一個是選用了選用了模擬加數(shù)字混合的技術，需求合理規(guī)劃電路來前進數(shù)模模數(shù)轉(zhuǎn)化工程中的精度，一個是數(shù)字控制部分需要選用的DSP等模塊相較于模擬開關電源成本高出許多。
2數(shù)字開關電源電路規(guī)劃及其控制技術
2.1電路規(guī)劃分析
數(shù)字開關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(shù)字開關電源作業(yè)進程的可靠性?，F(xiàn)階段數(shù)字開關電源電路規(guī)劃選用數(shù)字化技術，結束數(shù)字化控制。數(shù)字開關電源電路選用高度集成化的規(guī)劃方法，前進電路規(guī)劃的準確性。
數(shù)字開關電源電路中的控制系統(tǒng)可以實時監(jiān)測電路內(nèi)的電流與電壓，比照數(shù)字開關電源中預先規(guī)劃的技術目標，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(shù)字開關電源的電路工作，一起還能方便人員監(jiān)控數(shù)字開關電源的使用。在數(shù)字開關電源電路規(guī)劃中還要專門規(guī)劃可顯示的電路，監(jiān)督數(shù)字開關電源電路的工作，下降安全事端的產(chǎn)生機率。
2.2數(shù)字開關電源控制技術
（1）單片機控制
單片機對數(shù)字開關電源進行控制時，系統(tǒng)先進行輸出信號的采樣，將采樣信號進行A/D轉(zhuǎn)化，得到數(shù)字信號，然后對數(shù)字信號進行準確的運算和調(diào)度，而后將運算效果轉(zhuǎn)化為模擬信號來驅(qū)動PWM控制芯片，然后直接的結束開關電源的數(shù)字化控制。單片機的數(shù)字開關電源控制只需求使用幾個簡略的單片機就可結束閉環(huán)控制，一方面規(guī)劃成本低、控制方法明晰，且技術已適當老到；另一方面拓撲電路結構雜亂、數(shù)字轉(zhuǎn)化的延時較長，然后引起系統(tǒng)動態(tài)功用和穩(wěn)壓精度較低。雖然通過在單片機上進行PWM輸出的集成可以改善數(shù)字推延的時間，但是在單片機的時鐘頻率范圍內(nèi)無法產(chǎn)生于開關電源作業(yè)頻率相適應的PWM輸出控制信號。
（2）數(shù)字芯片控制
選用高功率的數(shù)字控制芯片（如DSP）來進行開關電源系統(tǒng)的采樣，然后進行A/D轉(zhuǎn)化輸出PWM控制信號，通過驅(qū)動擴大DSP輸出的PWM信號，然后將其效果于開關管。為前進系統(tǒng)的動態(tài)響應速度，改善輸出電壓的調(diào)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(tǒng)的控制算法，準確控制開關電源的數(shù)字邏輯。然而，高功率的數(shù)字芯片由于技術難度大、控制邏輯雜亂、成本較高、性價比低，無法在開關電源領域得到廣泛使用。數(shù)字開關電源的優(yōu)勢是模塊集成化程度高、數(shù)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(shù)字開關電源越來越受到當前市面的青睞，但不可否認，當前數(shù)字開關電源依然存在許多亟待處理的技術問題，比方控制周期長、相位推延時間長、數(shù)字開關電源采樣及量化精度低一級。
3根據(jù)UCD3138的數(shù)字開關電源規(guī)劃
UCD3138是一款高功率的數(shù)字開關電源芯片，此數(shù)字控制器在單一芯片處理計劃內(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)劃運用UCD3138芯片規(guī)劃了硬開關全橋同步整流變換器，并進行了優(yōu)化規(guī)劃，以此減少無源元件的數(shù)量，前進運算速度。
1原邊開關器件規(guī)劃
考慮電壓電流、電路開關頻率等要素，預留必定的安全裕量，選取全橋拓撲的4個開關管為耐壓120V的N溝道MOS管；副邊同步整流管運用兩個的N溝道MOS管，類型與開關管相同，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(xiàn)象，在整流管處添加RC吸收電路。
2驅(qū)動電路規(guī)劃
由于驅(qū)動電路和主電路相連，為避免主電路上的高壓灌入到驅(qū)動電路上將驅(qū)動電路破壞，使電源模塊無法正常作業(yè)，規(guī)劃時，將驅(qū)動電路與原邊電路進行必定絕緣保護，最終滿足耐壓和驅(qū)動安穩(wěn)的要求。此規(guī)劃MOSFET驅(qū)動電路選用驅(qū)動芯片，驅(qū)動芯片為UCC27211，是高速低側(cè)雙MOS驅(qū)動器，每個芯片可以驅(qū)動兩片MOS管。
3數(shù)字控制環(huán)路規(guī)劃
運用UCD3138規(guī)劃數(shù)字控制環(huán)路時，根據(jù)數(shù)字開關電源環(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(shù)字脈寬調(diào)制（DPWM）信號來控制驅(qū)動全橋拓撲的電源模塊的開關器件。此外模擬差分信號EAP和EAN通過前端模塊中一個專用差錯模數(shù)轉(zhuǎn)化器（EADC）變換成數(shù)字信號，再通過數(shù)字PID補償器調(diào)度后輸出調(diào)制信號送到數(shù)字PWM模塊，產(chǎn)生DPWN信號驅(qū)動開關管。數(shù)字開關電源模塊的控制系統(tǒng)通過UCD3138芯片的ADC采樣模塊對輸出電壓進行采樣，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，通過算法調(diào)整PWM波的占空比后，驅(qū)動全橋開關管，結束改動輸出電壓的意圖。
隨著如今社會工作的展開，市面上數(shù)字開關電源的占比逐漸添加，而且工作中數(shù)字開關電源的使用進程中比較注重功用目標，從而對數(shù)字開關電源規(guī)劃提出了更高的要求。數(shù)字開關電源逐漸代替了傳統(tǒng)的電源，改進了傳統(tǒng)電源的功用，規(guī)劃中應著重數(shù)字開關電源的控制功用及安全功用，規(guī)范數(shù)字開關電源的規(guī)劃進程，增強數(shù)字開關電源的規(guī)劃與使用。
