数字电源控制模拟控制能力

请注意，在架构方面数字电源胜过模拟电源具备的一些优势：

　　· 数字控制无需外部元件进行补偿。这不仅减少了元件数量，而且可以轻而易举地改变补偿，包括随时改变，甚至随负载变化进行适应性改变。

　　· 典型的情况是没有数字控制器的外部分压器。内部参考可以缩放，因此无需使用外部分压器。这显然减少了元件数量，而且还有助于在工厂精确校准控制器，这样用户就可以受益于高精度，而无需使用昂贵的用于分压的精密电阻。

　　· 数字架构可以简便地采用数字通信，这样的操作可以进行配置、控制，且在几乎没有外部元件的条件下进行监测。

　　表2总结了每个架构的相对优势。

表2：架构的比较

一种数字电源控制器

　　图3显示了现代数字电源控制器的基本架构。在该架构中，输出电压用一个差分放大器来检测。这个模拟信号与参考进行比较，生成个误差信号。该误差信号被数字化(ADC)，结果通过一个数字补偿网络进行处理，这将在本文稍后的部分中予以描述。数字补偿的输出是一个占空比命令，它设定了数字PWM的持续时间。然后，数字PWM控制就可以FET驱动器，开关电源。

　　图3：现代数字电源控制架构。

　　NVM：非易失性内存

　　NLR：非线性响应

　　输出电压、输入电压、输出电流、温度都可以使用一个辅助模拟数字转换器(ADC)进行检测，ADC可复用到各个检测点。

　　配置可以利用引脚跨接、电阻器配置，或通过I2C接口的命令的方式实现。该电源可通过引脚或I2C接口进行控制。配置、操作和环境条件的监测是通过I2C接口实现的。

优势：

更高水平的集成

　　图4：模拟控制器(左)和数字控制器(右)参考原理图。

　　(图字：模拟PWM，电流限制，精密检测电阻，输出电压配置，开，关，电压α lout，补偿，时钟同步;Digital-DC PWM，电源正常输出，功率传送)

　　图4显示了一个模拟PWM和数字PWM的典型应用原理图。尽管这两个控制器共享相同数量的功率传送(power train)元件(功率FET、电感器、输入和输出电容)，模拟控制器仍需要更多的外部元件。这是因为数字控制器集成了许多功能和特性，而这些功能和特性没有集成在模拟控制器内。如图所示，数字控制器减少了十几个元件。在实际实现中，数字控制器已被证明，在中高度复杂设计中可以减少多达60%的外部元件。

　　除了减少元件数量方面的优势之外，数字化还提供了进一步的优势，即集成的元件值可表示为存储在数字寄存器中的值。这有助于根据设计的不同方便地改变这些值，甚至随时改变，或适应不断变化的条件。