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電源管理邁入數字控制新時代 點擊次數: 更新時間:2018-09-16
  在模擬電路系統中,通信、網絡、智能家電等都逐步實現了數字化,而最后一個有待攻破的堡壘就是電源。市場研究機構iSuppli公司電源IC分析師Chris Ambarian表示,30年前電源行業開始轉向開關模式電源MOSFET,這是一個很大的變化,而現在電源數字化趨勢可能是更大的變化。美國數字電源管理芯片提供商iWatt公司銷售副總裁Gary Pinelli和設計總監Mark Muegge也持有相同觀點。
  日前于深圳召開的由iWatt公司和其代理商駿龍科技有限公司聯合舉辦的2006 iWatt AC/DC電源控制芯片新品iW1688產品發布會上,Mark Muegge在接受電子工程專輯網站記者采訪時表示:隨著數字電源技術的不斷進步,以往數字電源IC設計中最大的瓶頸——遜色于模擬電源的轉換效率問題已取得了一些令人振奮的研發成果。例如,iWatt AC/DC電源控制芯片新品iW1688,以及之前的iW2202、iW22010,在各種負載條件下的效率高達90%。 
  同時,這些產品均采用了該公司擁有獨立知識產權的“Pulse Train”穩壓技術,由于該技術無需昂貴的光耦器件和相關元器件,只用初級反饋進行控制而無需反饋電路補償,使得電源更便宜、更輕便,而且能適應任何拓撲結構的電源。與模擬產品不同,這種數字方案還為250W以下的AC/DC應用提供了內建的有源PFC特性。此外,該公司最新產品iW1688還滿足了CEC/EPA要求,具有輸入AC電壓的欠壓?;?UVP)功能,以及過壓?;?OVP)功能,同時還采用恒流(CC)控制。Mark Muegge表示,此次發布的iW1688廣泛適用于手機、PDA、電視、DVD、機頂盒等消費電子產品。 
  2006 iWatt AC/DC電源控制芯片新品iW1688產品發布會,控制策略大比拼,低功耗低成本狀態機方案能否受青睞。Mark Muegge表示,iW1688以及前兩個系列產品均采用狀態機和DSP控制方案,所需功率要遠低于采用MCU的解決方案,且性價比較高。目前,在電源控制方案中比較常見的是采用狀態機、DSP和MCU。而狀態機和DSP控制的電源較MCU控制的電源更能滿足復雜的電源需求、實時反應速度更快、電源穩壓性能更好,同時狀態機控制方案還具有相當誘人的成本控制優勢。 
  不過,Silicon Laboratories公司電源IC事業部總經理Don Alfaro曾質疑這種低功耗狀態機方案的說法,稱自己公司的電源轉換管理解決方案——DC/DC電源轉換芯片,就采用了一個在完全導通時僅消耗20mA電流的8位MCU。
  專家指點迷津,解讀電源設計新趨勢 
  電源系統設計人員面臨的壓力日益增大,必須應對極其復雜和密集的電源要求,電源設計人員一直在努力找尋一種能在各種工頻和負載條件下都更靈活、更可靠且性能更出色的電源管理芯片,數字電源則恰好滿足了這所有的需求。Gary Pinelli指出,在簡單易用、參數變更要求不多的的應用場合,模擬電源產品可能更具優勢,因為其應用的針對性可以通過硬件固化來實現,而在可控因素較多、實時反應速度更快、需要多個模擬系統電源管理的、復雜的高性能系統應用中,數字電源則具有更大的優勢。 
  然而,對于這一新興事物,也有業內人士持有不同觀點。Linear就曾表示,成本、性能成為客戶的重要選擇指標,與模擬解決方案相比,數字電源成本普遍偏高,而性能也沒有體現什么優勢,因而其處境尷尬。Databeans模擬分析師也表示,數字電源目前的主要問題是電源工程師還不習慣編程,因此推廣難度很大。但Gary Pinelli仍認為,電源設計采用數字控制技術是大勢所趨,更大集成度、更小尺寸、更高效率、更高安全可靠性、更快瞬時響應、更高靈活性,以及更低的成本也將成為數字電源的設計方向。
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