隨著節能與智能化成為當今世界的重大課題，電源管理也越來越受重視，技術水平的提升正不斷優化電源系統的能效。但是，“高集成度、智能化、高效率、高功率密度”等因素面前，數字電源比模擬電源更具優勢，特別是在有眾多嚴格調節功率級的復雜系統中，要求監控、數據通信和靈活控制環路，這時數字解決方案更能發揮其應有的作用。

　　在電子發燒友網舉辦的第二屆電源技術創新應用論壇會上，ADI公司的應用工程師歐應陽為我們深度解讀了數字電源技術的獨到之處；以及分析了成本、性能方面的優質表現，并共同探討了數字電源的未來創新之路。

　　圖：ADI應用工程師歐應陽表示，數字電源控制器將進一步推動電源技術領域，展示智能化、高效率、高功率密度電源系統，并能逐步的優化數字電源設計，具有良好的市場前景。

　　高性能電源必備利器

　　我們知道，在電源系統設計中，控制器運行速度直接反映出電源性能，那么ADI是如何提高數字電源控制效率的呢？歐應陽以ADI公司推出的集成PMBus接口的高級數字電源控制器ADP1055為例進行了詳細說明。ADP1055采用ADI的高分辨率、高速模數轉換器檢測技術，同時具備專有的非線性傳輸功能，其高帶寬性能和瞬變響應可以匹敵傳統的模擬開關控制器。ADP1055內集成11個高速ADC傳感，擁有高帶寬，具有6個PWM邏輯輸出，這款芯片在設計時內置程序，并將程序固化于芯片之中，具有超高的運行速度。

　　歐應陽同時強調，電源系統優劣不僅僅反映在運作速度上，功率也是一個重要考量參數。ADP1055支持高能效的拓撲結構，內置全橋功能，具有精密驅動時序和副邊同步整流器控制特性。控制器的GPIO（通用I/O）可配置為支持有源箝位副邊高能效緩沖。利用自適應停滯時間補償可進一步優化能效，從而改善負載范圍內的效率。可編程輕載模式，加上器件的低功耗（《150mW）特性，可進一步降低系統待機功率損耗。

　　為幫助廠商加速產品上市，幫助工程師快速開發新產品，ADP1055還提供全面的用戶界面（GUI），便于進行環路濾波器特性設計和安全特性編程。用戶可通過PMBus接口編程，可編程保護功能包括過流保護（OCP）、過壓保護（OVP）、欠壓閉鎖（UVLO）和外部過溫保護（OTP），這能夠極大的提升電源系統可靠性。

　　特別值得一提的是，內置EEPROM可為集成環路濾波器、PWM信號時序、浪涌電流、軟啟動時序和時序控制提供全面編程選擇。借助ADP1055數字電源控制器的圖形用戶界面（GUI），能夠設計并將設置保存在高度可靠的內部EEPROM存儲器中，并可隨時加密，安全性非常可靠。

　　市場趨勢解讀

　　數字電源市場目前是電源管理產業中增長最快的領域之一。早期采用數字電源的領域包括信息技術與通訊基礎設施應用，比如服務器和電信/數據通訊設備，而現在數字電源也開始進入消費領域。數字電源減少了分立元件的數量、降低整體占位面積、提高功率密度和提供監控能力，從而降低總體材料清單成本、降低硬件復雜性，同時可以在運行過程中優化功率級與系統要求。所有這些都可以幫助加快產品的上市速度，降低設計系統所需的時間與精力，最終降低電子系統的成本。而據IHS公司旗下IMSResearch的報告“The World Market for Digital Power”數據，預計2017年全球數字電源市場營業收入將增至124億美元，由此可見數字電源市場上升趨勢明顯。

　　歐應陽指出，與傳統的模擬電源相比，數字電源的主要區別是控制與通信部分，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，數字電源更具有優勢。數字電源必須執行的電源管理功能可以保留在模擬區域，也可以轉移至數字區域。數字電源可以完成對PWM控制環路的數字控制和數字電源管理與通信任務。數字電源控制器在醫療、工業、自動化等領域都有非常廣闊的應用前景。