模拟电源VS.数字电源——唇齿相依还是水火不容？
来源： 发布时间：2017-06-01 07:53:23 次浏览
模拟电源还是数字电源？两种技术哪个更有前景？一种技术会不会以压倒性优势取代另一种？两大阵营你来我往，好不热闹。从用户的角度看，很难确定哪一种方式更好。因为不断提高的系统复杂度为数字电源铺平了道路，而已经存在了几十年的模拟电源又有着诸多的固然优势。如何取舍？本文试图评判一下。
数字电源处理负载与效率时更有优势？
对于数字电源，用户有哪些期待？随着产品的性能不断提升，数字电源首先需要能够实现更复杂、更先进的算法；其次，随着电子设备内的晶体管技术越来越先进，用户对于开关频率的要求也更高；此外，用户还希望能有更多的性能提升空间，需要更多的独立控制环或更多输出，以及更多的差异化功能。
Microchip 16位单片机部门产品营销经理Tom Spohrer表示，在应对负载与效率的关系时，数字电源技术更胜一筹。他通过CSCI效率要求（下图）比较了两者的差距。图中纵轴代表效率，横轴代表负载，三条曲线分别代表钛金标准、铂金标准和黄金标准。如果想达到最高等级的钛金标准的话，就必须要在负载达到50%的时候，效率达到96%。当然更为困难的是，在10%的时候，效率达到90%。要想实现第二个目标，模拟技术几乎很难，所以很多客户转用数字技术，能够实现负载10%的时候效率达到90%。
为了在不同的负载条件下提升效率，一种方式是通过自适应算法，包括切相、死区调节、可变开关频率、可变高电压来实现，但是这样对计算资源的要求会更高。当处理瞬态响应时，模拟电源更快，但有时效率不够高，而数字电源的优势在于当负载发生巨大变化，没有达到预计输出功率时，可以进行实时系数调整，以适应全新的负载的情况。此外，如果使用预测算法的话，数字电源无需采用控制环阻尼控制来进行脉宽调制，可以在最大值和最小值之间找到一个合理值，从而使得功率输出达到一定的目标。
