如何正確的選擇電源模塊 模擬電源、開關電源、數字電源的區(qū)別分析

在電源設計中我們如何選擇電源模塊，那么選擇的前提是，我們得了解各種電源，了解各種電源的區(qū)別，那樣我們才可以正確的選擇電源模塊。

模擬電源介紹

模擬電源：即變壓器電源，通過鐵芯、線圈來實現(xiàn)，線圈的匝數決定了兩端 的電壓比，鐵芯的作用是傳遞變化磁場，(我國)主線圈在 50HZ 頻率下產生了變 化的磁場，這個變化的磁場通過鐵芯傳遞到副線圈，在副線圈里就產生了感應電 壓，于是變壓器就實現(xiàn)了電壓的轉變。

模擬電源的缺點：線圈、鐵芯本身是導體，那么它們在轉化電壓的過程中會 由于自感電流而發(fā)熱(損耗)，所以變壓器的效率很低，一般不會超過 35%。

音響器材功放中變壓器的應用：大功率功放需要變壓器提供更多的功率輸出， 那么，只有通過線圈匝數的增加、鐵芯體積的增大來實現(xiàn)，匝數和鐵芯體積的增加就會加重其損耗，所以，大功率功放的變壓器必須做的非常大，這樣就會導致： 笨重，發(fā)熱量大。

開關電源介紹

開關電源：在電流進入變壓器之前，通過晶體管的開關功能，將我們通常 50HZ 的電流頻率提升到數萬 HZ，在這么高的頻率下，磁場變化頻率也達到幾萬 HZ，那么，就可以減少線圈匝數、鐵芯體積獲得同樣的電壓轉化比，由于線圈匝 數、鐵芯體積的減少，損耗大大降低，一般開關電源效率達到 90%，而體積可以 做的非常小，并且輸出穩(wěn)定，所以開關電源具有模擬電源難以達到的優(yōu)點。

(開關電源也有自己的不足，如輸出電壓有紋波及開關噪聲，線性電源是沒有的)

音響器材-功放中開關電源的應用：開關電源的描述過程中已經表明開關電 源的優(yōu)勢，所以即使是大功率功放，開關電源一樣可以做的很精細、小巧，目前 國內的數字功放以深圳崔帕斯數字音響設備公司的數字功放最為領先，他們目前 已經發(fā)展到 T 類純數字功放，并且下一代 S 類功放也在研發(fā)中了，具體請參看如下資料：

數字電源介紹

在簡單易用、參數變更要求不多的應用場合，模擬電源產品更具優(yōu)勢，因為其應用的針對性可以通過硬件固化來實現(xiàn)，而在可控因素較多、實時反應速度更快、 需要多個模擬系統(tǒng)電源管理的、復雜的高性能系統(tǒng)應用中，數字電源則具 有優(yōu)勢。此外，在復雜的多系統(tǒng)業(yè)務中，相對模擬電源，數字電源是通過軟件編程來實現(xiàn)多方面的應用，其具備的可擴展性與重復使用性使用戶可以方便更改工作參數，優(yōu)化電源系統(tǒng)。通過實時過電流保護與管理，它還可以減少外圍器件的數量。

在復雜的多系統(tǒng)業(yè)務中，相對模擬電源，數字電源是通過軟件編程來實現(xiàn)多 方面的應用，其具備的可擴展性與重復使用性使用戶可以方便更改工作參數，優(yōu) 化電源系統(tǒng)。通過實時過電流保護與管理，它還可以減少外圍器件的數量。

數字電源有用 DSP 控制的，還有用 MCU 控制的。相對來講，DSP 控制的電源 采用數字濾波方式，較 MCU 控制的電源更能滿足復雜的電源需求、實時反應速度 更快、電源穩(wěn)壓性能更好。

數字電源有什麼好處它首先是可編程的，比如通訊、檢測、遙測等所有功能都可用軟件編程實現(xiàn)。另外，數字電源具有高性能和高可靠性，非常靈活。

干擾：單片機中數字和模擬之間，因為數字信號是頻譜很寬的脈沖信號，因 此主要是數字部分對模擬部分的干擾很強;不僅一般都采用數字電源和模擬電源 分開、二者之間用濾波器連接，在一些要求較高的場合，例如某些單片機內部的 AD 轉換器進行 AD 轉換時，常常要讓數字部分進入休眠狀態(tài)，絕大部分數字邏輯 停止工作，以防止它們對模擬部分形成干擾。如果干擾嚴重，甚至可以分別用兩個電源，一般用電感和電容隔離就行了. 也可以將整個板子上數字和模擬部分的 電源分別聯(lián)在一起，用分別的通路直接接到電源濾波電容的焊點上. 如果對抗干 擾要求不高，也可以隨便接在一起.

如果不使用芯片的 A/D 或者 D/A 功能，可以不區(qū)分數字電源和模擬電源。 如果使用了 A/D 或者 D/A，還需考慮參考電源設計。