工程师都是这样设计数字电源控制模块
数字电源控制器与芯片应用数字电源一直是系统架构师与电源设计者的热门话题。由于电源管理业在不断发展，而数字电源正是发展的重要一环。那么，什么是真正的数字电源，它又能带来什么直接的好处呢?目前公认的数字电源定义是：提供监控与配置功能，使用数字算法扩展至全环路控制的数字控制电源产品。因此，数字电源必须执行的电源管理功能可以保留在模拟区域,也可以转移至数字区域。数字电源可以完成对PWM控制环路的数字控制和数字电源管理与通信任务。系统可以使用一种或两种形式的数字电源。数字电源组成包括好几个部分,典型的产品由数字电源驱动器，数字电源PWM控制器和高分辨率数字控制器三部分组成.该电源管理产品专门支持从AC线到负载点，包括不间断电源(UPS)、服务器、电信、数据中心及VRM应用的隔离与非隔离式解决方案。
利用最新的集成模块实现可靠的数字电源本文将简要概述数字电源控制的优势，然后定义两种数字控制方法。 第一种是“数字包封”方法，它仍然依赖于模拟稳压器。 第二种是全数字设计解决方案。 接下来，本文还将介绍如何充分利用最新数字电源 IC 功能来设计稳定的电源，提供更快的瞬态响应时间、更大的带宽和更出色的整体性能。 数字电源控制模块的设计DPSCM以现场可编程门阵列FPGA为控制部件，实现对高精度ADC和DAC的控制，由数字调节器产生高精度数字脉宽调制信号，并实现电源的逻辑控制和联锁保护功能。通过模拟负载测试了DPSCM的基本功能，并在数字电源样机上测试了DPSCM长期运行的可靠性及稳定性，样机电源连续运行72H，电流稳定度优于5*10的5次方。
控制器设计是整个开关电源设计的核心，控制器设计的3个 任务分别为：饱和区域处理，大信号设计和小信号设计 数字电路的设计三要素：输入，输出，功能 环路建模工具就是matlab，通常的做法是建立M文件，然后在M文件中 输入各个模块的传递函数，利用matlab进行相乘（串联），连续转离 散，离散转离散等操作，得到高级环路模型。 PWM和Convertor的本质可以理解为一个DA，或者将PWM视为DA，将 convertor视为输入模拟量(0-100%)，输出模拟电压的一个装置 要将模拟模块处理成离散模块，首先要确定的就是采样频率，在这个 环路里面，唯一能作为标准采样频率的就是开关管的切换频率fs 电感短路的检测也是隐式的，需要增加一个辅助绕组，用过零比较器来检测电感上的电压，间接判断电感是否短路
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