ADI 在数字电源上实现两大突破

　　相比于模拟电源，数字电源能提供最高的能源效率，并能与其它器件更容易集成。但是由于其设计的复杂性以及软件的控制一直是业界没有解决的问题，其进程并不像当初想象得那么快。据ADI电源管理产品副总裁Peter Henry表示，目前数字电源在电源市场的渗透率不到10%，正是以上的两大因素影响了数字电源的采用。他认为目前数字电源的成本并不是阻碍该市场前进的主要原因，因为目前数字电源主要用于网络与通信基础设施中，这些市场对能效与可靠性更重视，"并且，从总体成本上看，数字控制电源还比模拟控制更便宜。"Henry表示。

　　"此次，我们推出的突破性技术将会推进数字电源市场前进的步伐。"他说道。

　　Peter Henry：ADI采用GUI(图形用户界面)方式，让工程师可以在几分钟内配置系统电源参数，这是一个重要在突破

　　日前，借国际集成电路展(IIC)的佳期，ADI宣布了其创新的数字电源产品--ADP1043数字PWM电源管理器件。它相对于目前的数字电源产品实现了两大突破：一是它采用专门设计的SOC控制芯片，替代了传统方案中采用DSP/MCU进行数字控制的方式；二是它可以采用GUI(图形用户界面)方式，让工程师可以在几分钟内配置系统电源参数。即使是编程经验较少的电源工程师也可以利用GUI监控并快速调整电源功能，如频率、时序、电压设置与保护限制。"前一个突破解决了传统方式中采用DSP控制引擎时开发工具昂贵、自身功耗高的缺点；而后一个突破则是大大简化了目前数字电源设计中面临的困难。"Henry解释，比如采用DSP控制，数字电源系统的功耗一般会在千瓦时以上；而如果采用ADI的专用控制芯片，功耗大大降低，系统功耗仅为几百瓦，当然开发工具也便宜很多。此外，由于采用专用的类似于ASIC的控制内核，集成度也大大提升，减小了外围元件数量。

　　在设计方面，ADI公司定义的GUI与ADP1043架构可以帮助电源设计工程师开发智能、自适应电源管理解决方案，从而实时、准确地报告参数信息，而不必采用C++或其他语言进行编程。ADP1043控制器主要包括：7个输出PWM；用于编程和数据存储的片上存储器；传统的模拟或开放标准数字电流共享方案，用于并行电源操作；MOSFET"OR-ing"控制，用于冗余电源操作；差分电压检测与微调--这些特性都可以通过I2C进行设置与调整。值得一提的是，其片上EEPROM可以有效记录电源中的主要参数，当出现故障时，非常清晰地看出来，并分析历史数据。Henry表示："目前很多工业界的电源都不能提供历史信息记录。"

　　除了工程师从中获得快速设计的好处和降低开发成本的好处外，OEM也能获得不少好处。Henry解释，OEM获得的好处包括快速智能化地现场支持、可以非常方便地通过I2C接口，时实监控所有功能，使得电源系统更可靠，满足高可靠的服务器、存储器以及通信基础设施需求。ADP1043适合于以上领域中的AC/DC、隔离DC/DC、冗余技术以及并联运行。其智能化的电源控制体现在可以在轻负载下对时序进行改变，以进一步改善负载范围内的效率；它可以允许系统架构工程师把工作负荷转移到容量节省，或节省部分费用，其精确的参数测量和I2C的通信能力使智能化的电源管理成为可能。

　　ADP1043是ADI推出的第二代数字电源产品，也是其首次推出的全数字化数字电源产品。该公司于2004年就开始推出第一代数字电源产品，采用数字接口，但是模拟控制。相对于全数字控制，模拟控制的效率要低且缺少灵活性。但是，Henry认为，目前在便携设备中仍适合采用模拟控制的数字接口电源。因为这些设备功率小，负载变化不大，主要状态是关开机、接口也简单；而系统电源则有多个PWM通道，还需要在多种负载下都能实现高效率。但是，便携市场也是ADI非常关注的市场。他们希望每一个便携设备中都有ADI的电源管理产品，就像其中都有他们的模数转换产品一样。

　　中国市场是他们关注的重中之重。就在宣布新一代数字电源的同时，ADI成还宣布成立了"ADI公司上海电源管理开发中心"。该中心旨在为网络、通讯基础设施以及工业与仪器仪表市场提供电源管理产品的全球开发资源，推动通用式电源管理应用的发展。该中心将拥有全面的产品开发能力包括IC设计、布线，测试和应用等等。

作者：孙昌旭