數(shù)字電源優(yōu)勢(shì)詳解 電源技術(shù)發(fā)展新方向

PC行業(yè)發(fā)展已經(jīng)擁有一段歷史了。CPU、GPU、主板等等都不停更新?lián)Q代，最近硬盤儲(chǔ)存也開(kāi)始興起了固態(tài)硬盤的狂潮。反觀電源方面好幾年均沒(méi)有發(fā)展，其實(shí)不然，數(shù)字控制技術(shù)最近迅速發(fā)展。數(shù)字系統(tǒng)在開(kāi)關(guān)電源中具有設(shè)計(jì)周期短、靈活多變、易實(shí)現(xiàn)模塊化管理、能夠消除由離散元件引起的不穩(wěn)定和電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)。因此，數(shù)字電源在高精度電源中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，成為現(xiàn)代電源技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。

目前，數(shù)字電源有多種定義。

定義一：通過(guò)數(shù)字接口控制的開(kāi)關(guān)電源(它強(qiáng)調(diào)的是數(shù)字電源的“通信”功能)。

定義二：具有數(shù)字控制功能的開(kāi)關(guān)電源(它強(qiáng)調(diào)的是數(shù)字電源的“數(shù)控”功能)。

定義三：具有數(shù)字監(jiān)測(cè)功能的開(kāi)關(guān)電源(它強(qiáng)調(diào)的是數(shù)字電源對(duì)溫度等參數(shù)的“監(jiān)測(cè)”功能)。

定義四：以數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或微控制器(MCU)為核心，將數(shù)字電源驅(qū)動(dòng)器、PWM控制器等作為控制對(duì)象，能實(shí)現(xiàn)控制、管理和監(jiān)測(cè)功能的電源產(chǎn)品。它是通過(guò)設(shè)定開(kāi)關(guān)電源的內(nèi)部參數(shù)來(lái)改變其外在特性，并在“電源控制”的基礎(chǔ)上增加了“電源管理”。所謂電源管理是指將電源有效地分配給系統(tǒng)的不同組件，最大限度地降低損耗。數(shù)字電源的管理(如電源排序)必須全部采用數(shù)字技術(shù)。

其中數(shù)字電源也包含以下特點(diǎn)：

1.控制智能化

它是以數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或微控制器(MCU)為核心，將數(shù)字電源驅(qū)動(dòng)器及PWM控制器作為控制對(duì)象而構(gòu)成的智能化開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)。傳統(tǒng)的由微控制器控制的開(kāi)關(guān)電源，一般只是控制電源的啟動(dòng)和關(guān)斷，并非真正意義的數(shù)字電源。

2.數(shù)模組件組合優(yōu)化

采用“整合數(shù)字電源”(Fusion Digital Power)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)電源中模擬組件與數(shù)字組件的優(yōu)化組合。例如，功率級(jí)所用的模擬組件MOSFET驅(qū)動(dòng)器，可以很方便地與數(shù)字電源控制器相連并實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)及偏置電源管理，而PWM控制器也屬于數(shù)控模擬芯片。

3.集成度高

實(shí)現(xiàn)了電源系統(tǒng)單片集成化(Power System on Chip)，將大量的分立式元器件整合到一個(gè)芯片或一組芯片中。

4.控制精度高

能充分發(fā)揮數(shù)字信號(hào)處理器及微控制器的優(yōu)勢(shì)，使所設(shè)計(jì)的數(shù)字電源達(dá)到高技術(shù)指標(biāo)。例如，其脈寬調(diào)制(PWM)分辨力可達(dá)150ps(10~12s)的水平，這是傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源所望塵莫及的。數(shù)字電源還能實(shí)現(xiàn)多相位控制、非線性控制、負(fù)載均流以及故障預(yù)測(cè)等功能，為研制綠色節(jié)能型開(kāi)關(guān)電源提供了便利條件。

5.模塊化程度高

數(shù)字電源模塊化程度高，各模塊之間可以方便地實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合，便于構(gòu)成分布式數(shù)字電源系統(tǒng)，提高電源系統(tǒng)的可靠性。

影馳HOF1000通過(guò)自家顯卡結(jié)合磨盤軟件實(shí)現(xiàn)調(diào)控理念，為主機(jī)提供了更多的功能。

不難看出，在以往市場(chǎng)上常見(jiàn)的電源我們都可以稱之為模擬電源。但是現(xiàn)在數(shù)字電源成本基本較高，問(wèn)題恰恰是中國(guó)市場(chǎng)上對(duì)成本概念非常看重，而這一點(diǎn)可以說(shuō)是可以說(shuō)讓數(shù)字電源還未普及的原因之一。

但不得不承認(rèn)，這一點(diǎn)是未來(lái)電源發(fā)展的催勢(shì)。在這一點(diǎn)上面我們不難看到現(xiàn)在越來(lái)越多高端電源開(kāi)始擁有一部份的數(shù)字電源功能，并且現(xiàn)在這類電源價(jià)格也不會(huì)非常夸張，猶如上述的影馳HOF1000。數(shù)字電源的多樣性功能還能彌補(bǔ)上傳統(tǒng)PC平臺(tái)上面的功能性缺陷，還能增加傳統(tǒng)PC平臺(tái)上面的可玩性。

運(yùn)行實(shí)照

或許當(dāng)數(shù)字電源成本與傳統(tǒng)模擬電源成本相接近或是發(fā)燒級(jí)別玩家才會(huì)考慮數(shù)字電源。但是數(shù)字電源在功能上已經(jīng)大大超越了模擬電源，甚至還能彌補(bǔ)一些主機(jī)上面的缺陷。隨著數(shù)字電源功能的不斷發(fā)展，成本日益下降。相信在未來(lái)發(fā)展我們可以看到其更多的身影。