本文摘要：电源一般来说是系统研发中展开的最后一项设计任务。

电源一般来说是系统研发中展开的最后一项设计任务。设计辩论经常是这样开始：“好吧，我们来设计一个电源，它的输出电压是这么大，多个输入的电流是这么大，而且具备一个效率目标，以掌控风扇”。然而，现在的设计显得更加简单。

电源设计工程师告诉好的电源（尤其是功率低约数百瓦的电源）必需均衡常常互相冲突的目标。这些目标还包括输入灵活性、动态线路／阻抗性能、低阻抗和较低阻抗效率、元件公差、风扇问题和温度系数、监测和维护以及电压或电流的动态变化。

除了长年致力于研发各种解决方案，以符合近期阻抗拒绝的电源专家以外，设计高性能电源的艰难未获得全面了解。这在为包含物联网（IoT）云计算和电信基础设施的服务器和存储网络设备设计电源的挑战中获得相比较。一度被归入高性能CPU的性能拒绝，现在也伸延到中型甚至小型的阻抗中。仿真掌控流形的发展放缓为符合这些拒绝，设计工程师研发了许多创意的仿真掌控电路和技术，例如恒定导通时间或迟缓掌控，以及典型的电压和电流模式方案等等。

尽管这些设计具备不少特性，但它们都早已不了满足用户的拒绝。在使用PWM控制器情况下，诸如误差放大器、较为器和斜坡发生器等功能块受到其设计约束和变量的容许。

它们受到信号链中的时移和光波，以及在为补偿网络自由选择元件时的噪声流经和大信号号召问题的影响（闻图1）。图1．仿真PWM电源控制器（英文中文翻译：AnalogPWMController仿真PWM控制器；ErrorAmp误差放大器；Comp较为器；RampGenerator斜坡发生器；Latch锁住存器；Driver驱动器）这些设计的性质（必需按照明确应用于市场需求对电路展开调整，保证对性能的让步降至低于）意味著信号控制器无法获取近期系统拒绝的灵活性。

这种容许已造成仿真控制器的性能和用于停滞不前。好在，数字电源掌控（亦称“数字电源”）获取了一种更佳的替代方案。数字电源掌控是什么？对一些人而言，它依然是一个仿真掌控电路，但有些参数可以通过数字模块展开调整。例如，可以通过PMBus模块收到命令来转变输入电压。

但这种众说纷纭并没提及数字控制以及数字电源能给市场带给什么益处。数字电源来救场基于PWMDC／DC控制器的确实数字电源掌控近不只是对内部仿真电路的管理。忽略，实际闭环对系统路径几乎是在数字域内继续执行的，起点是对系统电压的模／数切换。

一旦所有信息都在数字域内，就可以应用于新的先进设备控制技术和数字信号处理。例如，根据阻抗的条件转变状态和算法，以便在大大变化的条件下也能构建优化的号召（闻图2）。

图2．数字电源控制器的构建（英文中文翻译：Digital－DCController数字DC控制器；PowerManagement电源管理；SerialInterface串行接口；Multilevelcomp多级较为器；DigitalPIDFilter数字PID滤波器；Driver驱动器）数字控制的益处不只是先进设备的控制策略和构建的灵活性。算法需要适应环境变化，从而解决了以前在仿真电源中经常出现的局限性，例如由于温度下降、公差甚至老化而产生的元件变异。请注意，有些无源元件（如电感和电容）的初始公差可精彩超过±20％甚至更高，用于公差更加小的元件不会明显减少设计成本。数字电源控制器仍然必须捉襟见肘地均衡简单设计中的众多无源和仿真元件，并为其展现出不理想负责管理。

利用先进设备的数字控制算法，电路稳定性挑战也仍然是个问题。数字方案协助工程师顺利虽然数字控制有可能对有些设计工程师来说是新鲜的，而且好得无法令人置信，实际情况只不过很不一样，正如Intersil的ZL880x系列DC／DC步降控制器所证明的，该系列是创意的第4代混合信号电源切换电源管理IC系列。

图3表明的是ZL8802双通道双相控制器，它构建了一个用作普遍电源应用于的高性能步降转换器。它避免了为确保稳定性而展开电路补偿的必须，同时会影响系统比特率。

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