ADI数字电源控制器助力电源高效智能化

　　随着节能与智能化成为当今世界的重大课题，电源管理也越来越受重视，技术水平的提升正不断优化电源系统的能效。但是，“高集成度、智能化、高效率、高功率密度”等因素面前，数字电源比模拟电源更具优势，特别是在有众多严格调节功率级的复杂系统中，要求监控、数据通信和灵活控制环路，这时数字解决方案更能发挥其应有的作用。

　　在电子发烧友网举办的第二届电源技术创新应用论坛会上，ADI公司的应用工程师欧应阳为我们深度解读了数字电源技术的独到之处；以及分析了成本、性能方面的优质表现，并共同探讨了数字电源的未来创新之路。

　　图：ADI应用工程师欧应阳表示，数字电源控制器将进一步推动电源技术领域，展示智能化、高效率、高功率密度电源系统，并能逐步的优化数字电源设计，具有良好的市场前景。

　　高性能电源必备利器

　　我们知道，在电源系统设计中，控制器运行速度直接反映出电源性能，那么ADI是如何提高数字电源控制效率的呢？欧应阳以ADI公司推出的集成PMBus接口的高级数字电源控制器ADP1055为例进行了详细说明。ADP1055采用ADI的高分辨率、高速模数转换器检测技术，同时具备专有的非线性传输功能，其高带宽性能和瞬变响应可以匹敌传统的模拟开关控制器。ADP1055内集成11个高速ADC传感，拥有高带宽，具有6个PWM逻辑输出，这款芯片在设计时内置程序，并将程序固化于芯片之中，具有超高的运行速度。

　　欧应阳同时强调，电源系统优劣不仅仅反映在运作速度上，功率也是一个重要考量参数。ADP1055支持高能效的拓扑结构，内置全桥功能，具有精密驱动时序和副边同步整流器控制特性。控制器的GPIO（通用I/O）可配置为支持有源箝位副边高能效缓冲。利用自适应停滞时间补偿可进一步优化能效，从而改善负载范围内的效率。可编程轻载模式，加上器件的低功耗（《150mW）特性，可进一步降低系统待机功率损耗。

　　为帮助厂商加速产品上市，帮助工程师快速开发新产品，ADP1055还提供全面的用户界面（GUI），便于进行环路滤波器特性设计和安全特性编程。用户可通过PMBus接口编程，可编程保护功能包括过流保护（OCP）、过压保护（OVP）、欠压闭锁（UVLO）和外部过温保护（OTP），这能够极大的提升电源系统可靠性。

　　特别值得一提的是，内置EEPROM可为集成环路滤波器、PWM信号时序、浪涌电流、软启动时序和时序控制提供全面编程选择。借助ADP1055数字电源控制器的图形用户界面（GUI），能够设计并将设置保存在高度可靠的内部EEPROM存储器中，并可随时加密，安全性非常可靠。

　　市场趋势解读

　　数字电源市场目前是电源管理产业中增长最快的领域之一。早期采用数字电源的领域包括信息技术与通讯基础设施应用，比如服务器和电信/数据通讯设备，而现在数字电源也开始进入消费领域。数字电源减少了分立元件的数量、降低整体占位面积、提高功率密度和提供监控能力，从而降低总体材料清单成本、降低硬件复杂性，同时可以在运行过程中优化功率级与系统要求。所有这些都可以帮助加快产品的上市速度，降低设计系统所需的时间与精力，最终降低电子系统的成本。而据IHS公司旗下IMSResearch的报告“The World Market for Digital Power”数据，预计2017年全球数字电源市场营业收入将增至124亿美元，由此可见数字电源市场上升趋势明显。

　　欧应阳指出，与传统的模拟电源相比，数字电源的主要区别是控制与通信部分，在可控因素较多、实时反应速度更快、需要多个模拟系统电源管理的、复杂的高性能系统应用中，数字电源更具有优势。数字电源必须执行的电源管理功能可以保留在模拟区域，也可以转移至数字区域。数字电源可以完成对PWM控制环路的数字控制和数字电源管理与通信任务。数字电源控制器在医疗、工业、自动化等领域都有非常广阔的应用前景。