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高頻開關電源數字控制的特點

跟著各種微處理器芯片(如數字信號處理器等)的作業速度的前進、運算能力的增強、集成度的前進,以及成本的下降,使得高頻開關電源的操控也能夠經過微處理器用軟件來完成。與模仿電路相比較,數字化操控具有以下的長處:
  (1)能夠完成一些先進的,但叉比較雜亂的操控辦法,而這些辦法用模仿電路是不能或不容易完成的。

  (2)外圍模仿器件數目很少,因為模仿器件的老化和溫度漂移等引起的操控功能變差的問題,能夠得到有用的改進,可靠性大大地前進。

  (3)操控算法經過軟件來完成,能夠避免模仿器件參數的離散性所引起的操控特性的不一致性。

  (4)操控辦法或參數的修正成本低、周期短。

  (5)適應于對電源模塊要求不斷前進的智能化要求,能使操控與監控集成在一起,由一個芯片來完成。

  數字操控的主要缺陷是,操控算法的運算速度受限于微處理器芯片的作業頻率和運算能力,形成操控點在時間軸上的離散化,引入了純滯后環節,有可能不能滿意頻帶要求較寬的系統操控要求;此外,關于小功率電源模塊而言,通用微處理器芯片的集成度還不能令人滿意。但這些問題都會跟著操控算法的改進、微處理器芯片技能的前進逐漸得到解決的。數字化的電鍍電源專用芯片也將會逐漸替代模仿芯片。

  事實上,數字信號處理器(Digital Signal Processor,DSP)已經在大功率電源轉換器中得到了廣泛應用,如三相不間斷電源(UPS)等大功率電源等。一些電壓調節器模塊VRM的專用操控芯片等,也應用了數字操控技能。

  高頻轉換器的操控理論正在不斷地開展,操控策略和操控算法也日益雜亂。除了傳統的PID等操控辦法以外,一些非線性操控策略,如滑模操控(Slide一mode Control),無差迫操控(Dead beat CONtrol)、相量操控(Vector Control)等,跟著DSP技能的開展,這些需要高速數值處理的雜亂操控辦法和技能在高頻開關轉換器中的應用正在成為可能。


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