数字电源与模拟电源的比较与选择

数字电源与模拟电源的比较与选择 时间：

2012-04-13 15:53:24 来源：作者：

一种新技术的引入通常需要一个过渡过程，在这个过程中，用户不断地检验新技术中实际可行的因素和不切实际内容。本文旨在澄清模拟与数字电源管理之间的不同。从多方面考察两种技术差异及其对系统性能的影响。表1、表2分别列出了各自的优、缺点。 从用户的角度看，很难确定哪一种方式更好。不断提高的系统复杂度为考虑使用数字电源管理方案的用户铺平了道路，虽然有些设想在不久以前还看起来难以逾越。但是，数字电源产品的应用案例及其相关的一些传说表明，人们在某种程度上为数字系统所能处理的问题蒙上了一层不切实际的光环。随着这项技术步入其自然的发展轨道，应该平息其所伴随的神秘色彩以及不切实际的宣传。用户随后所面临的问题是：那一种方案最好?

总的来说，电源管理没有纯粹的数字或模拟方案。以模拟控制架构为例，其内部脉宽调制电路即包含了数字电路，例如：时钟、门电路等(如Bob Mammano设计的SG1524)。三十年后，数字脉宽调制(PWM)成电路同样也包含了明显的模拟电路，如：ADC、基准源、放大器等。因此，正确的方案选择取决于电路功能的合理划分，而正确的划分又与当前可以利用的技术和系统需求有关。因此，当前的划分标准可能不同于将来的标准。

目前，为了满足系统误差的要求，一个理想的系统应能提供较高精度，要求电源具有更小的体积，而且满足高速通信、高速处理系统中微处理器或ASIC对电源容限的苛刻要求。基准精度一般为1%，而最新的处理器、ASIC电源要求误差不超过几毫伏。工作在低压状态时，要求优于1%的精度，而且在高温情况下也必须满足这一精度要求，目前大多数系统的工作温度范围为0℃～85℃。

由于多处理器核或小尺寸处理器对应的I/O口对于不正确的压差所引起的“闭锁”现象非常敏感，电源的跟踪与上电顺序也非常关键。复杂的电路板需要多电源供电，因此对上电顺序和跟踪的要求也更加严格。这些功能利用模拟技术很难实现，而数字技术则可解决这一复杂问题，提供精确、简单的方案。

表1

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