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　　不論是模擬還是數字方案，為市場應用開發的電源對于成本特別敏感。在對數字和模擬電源解決方案兩者的成本進行比較時，必須從系統整體角度出發，包括設計成本、工藝開發、測試、驗證、制造、庫存控制、外圍元器件節省以及可靠性導致的維護成本等。

　　數字控制比模擬控制具有某些更好的性能、設計更靈活且在復雜的設計中更容易上手使用。如下總結的六個方面的性能決定了模擬電源被數字電源取代的主要原因。

　�。�1）瞬態響應：控制機制極大影響了系統的瞬態響應。例如，與電流模式相比，磁滯控制器的瞬態響應會有很大不同。每種控制模式都既有優點，也有缺點。數字解決方案能無縫地從一種模式轉換到另一種模式，從而提供的瞬態響應。

　�。�2）效率：許多應用條件都會影響到效率，包括死區時間、開關頻率、柵極驅動等級、二極管仿真和相移等。針對這些因素，當前數字控制所提供的數字控制算法在整個工作條件范圍內進行了優化。因此，在某個工作點下，也許能將模擬控制器調整到很高的效率，但數字控制器卻可對所有的工作點進行優化。

　　（3）調節：一般來說，調節是根據線電壓、負載和溫度來定義的，因為這些條件中的每一個都會影響調節。數字控制器可以監視這些條件，并采取控制措施，在整個工作條件范圍內進行優化。

　　（4）穩定性：數字控制能夠提供比模擬方案更好的補償（更好地調用極點和零點），因此在穩定性上的控制要好很多。另外，補償能夠隨著條件的變化而變化，使系統能在很寬范圍的條件下實現的穩定性。模擬控制器的補償是固定的，而數字控制可提供可調的甚至是自適應的補償。

　�。�5）故障響應：數字電源控制器提供了大量故障響應的選項。每種故障都有的響應特性，可根據用戶的需求進行調整。模擬控制器一般只有一個固定的故障響應（如斷電/斷續/過載），用戶也只能選擇用或者不用。數字控制還能提供濾波器功能，降低虛假故障的可能。

　�。�6）可靠性：減少元件數量和降低工作溫度（通過效率優化）是數字電源提高系統可靠性的兩個途徑。此外，靈活的故障響應和探測元器件參數微小變化的能力，可以大幅減少停機時間。

　　如今，數字電源在市場上的普及正在加快。以通信基站系統舉例，如果能夠監測系統參數，則可更好地管理系統性能，進而提高系統可靠性�；鶐卧仨毦邆鋸姶蟮男盘柼幚砟芰Γ蕴幚泶罅繑祿驼Z音流量。上電/斷電期間，多路不同電流/電壓的電源必須按照正確的順序開啟/關閉。需要對基帶工作過程中的電流和溫度進行監測，以確保系統工作在容限范圍內，并在必要時提供報警或故障指示信號。另外，遠端控制功能和先進的故障管理功能能夠確�；緦崿F更高的可靠性。如果采用模擬方案，這些功能將需要多個器件和電源管理的支持。而數字方案則可降低設計復雜度，只需獨立的電源管理芯片�；倦娫赐蠓浅碗s的電源管理控制器，每項功能需要多個分立元件配合。設計方案的總電路板面積和復雜度也相應增長。另外，由于基站工作在極端溫度條件下，設計方案必須在較寬的工作溫度范圍內保持可靠。對于傳統的模擬電源方案，只能在單一工作條件下設置補償，而又必須解決寬工作范圍問題。同時，無源器件（例如電感和電容）的差異也加劇了電源補償的復雜度。

　　數字電源可作為更好的替代方案，數字架構中能夠實現自動補償，并有利于優化帶寬。更大頻寬的負載瞬態響應有助于改善系統容限或省掉輸出電容，從而縮小系統尺寸。此外，由于無源器件參數隨著溫度的變化而發生變化，自動補償功能能夠自適應調整，適應條件的變化，從而在整個溫度范圍內實現設計。

　　在提高效率方面，數字電源的作用也非常大。在正確實現時，數字控制有可能通過占空比優化和自適應直通控制，在滿足瞬態要求的同時，實現更低的開關頻率、關鍵時序的實時適應（比如同步整流或者諧振死區時間）、切相以及根據負載電流變換工作模式等等，在一定程度上提高效率。由于系統功率根據負載要求進行更有效的管理，故數字控制能夠提高總體效率。這里，不得不再次提到EM1130和Altera的Gen10FPGA合作降低系統靜態功耗的成功。通過SmartVID雙向通信接口應用，EM1130可以幫助Arria10的靜態功耗顯著降低——通過實際測試，可以幫助A10的靜態功耗降低多達40%，且不會影響FPGA本身的工作性能表現。這個產品將極大地幫助Altera及其他PFGA/ASIC廠家實現高性能和低功耗的顯著設計目標。

　　圖3EM1130的SmartVID有助FPGA顯著降低靜態功耗

　　任何數字功率控制器獲得成功的基本要求之一是可行的，易于使用的圖形用戶界面（GUI）。許多功率設計工程師都很快認同需要數字控制器來提供全面的設計靈活性。通過可編程命令來實現靈活性，需要對軟件層、劃分、保護功能和命令分組進行謹慎周密的考慮。GUI必需直觀，操作簡單自然，為重要的是，必須全天候工作。容－源－電－子－網－為你提供技術支持

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