空間受限的應用以及散熱的挑戰

在高性能、大da功gong率lv電dian源yuan設she計ji不bu斷duan需xu要yao更geng多duo功gong率lv的de同tong時shi，它ta們men在zai可ke用yong電dian路lu板ban空kong間jian上shang變bian得de越yue來lai越yue受shou到dao限xian製zhi。此ci外wai
，不bu管guan電dian源yuan設she計ji人ren員yuan是shi否fou經jing驗yan豐feng富fu
，功gong率lv密mi度du都dou給gei他ta們men帶dai來lai了le極ji大da的de新xin挑tiao戰zhan。一yi般ban情qing況kuang下xia，這zhe些xie設she計ji需xu要yao具ju有you高gao於yu90%的轉換效率，以限製電源的功耗和溫升。因此，熱性能設計尤其重要，因為用於散出
、由DC/DCdianyuanzhuanhuansunhaoheyouxiandekongqiliudongchanshengdereliangdekongjianfeichangxiao。chucizhiwai
，zhexiedianyuanbixuyouzhuoyuedeshuchuwenboheshuntaixiangying，tongshihaibixuxianzhisuoxudewaibudianrongyisuoxiaodianyuanshejidezongtichicun。

以服務器為例，在此類特殊的高功率係統中，足夠的散熱空間和冷卻是十分必要的。就任何POL轉換器而言
，緊湊
、高效並具有低靜態電流以滿足這些新綠色標準的要求極為重要。此外，很多微處理器和數字信號處理器都需要內核電源和輸入/輸出電源，它們在啟動時必須進行排序。設計工程師必須考慮在加電和斷電操作時對內核和I/Odianyayuandeshangdiandianyajinxingpaixu，yifuhezhizaoshangdexingnengguigeyaoqiu。ruguomeiyouqiadangdedianyuanpaixu，jiukenengchanshengbisuohuozheguodadedianliu，daozhiweichuliqiI/O端口或者存儲器、FPGA、PLD或者數據轉換器等器件的I/O端口損壞。

讓係統設計師煩擾的一個常見問題是應采用單級轉換還是兩級或者更多級轉換，比方說從48V到1.xV，是一次轉換，還是從48V到12V中間總線架構
，然後再利用負載點（POL）轉換器從12V轉換到1.xV。具體采用何種架構取決於很多因素
，包括根據係統類型、采cai用yong的de設she計ji方fang法fa以yi及ji其qi他ta因yin素su來lai決jue定ding。然ran而er不bu管guan采cai用yong哪na種zhong架jia構gou，電dian壓ya不bu斷duan下xia降jiang的de同tong時shi對dui電dian流liu有you更geng高gao需xu求qiu的de應ying用yong，持chi續xu推tui動dong著zhe很hen多duo這zhe類lei大da功gong率lv係xi統tong的de開kai發fa，並bing推tui動dong著zhe對dui於yu電dian源yuanIC技術的不斷改進。總體來說，在對電源轉換效率產生最小影響的前提下允許采用更高的開關頻pin率lv
，還hai可ke以yi依yi靠kao降jiang低di開kai關guan損sun耗hao和he導dao通tong損sun耗hao來lai提ti高gao電dian源yuan效xiao率lv性xing能neng。分fen立li式shi電dian源yuan設she計ji是shi將jiang傳chuan統tong的de電dian源yuan模mo塊kuai和he分fen立li元yuan件jian一yi起qi放fang置zhi在zai一yi塊kuai印yin刷shua電dian路lu板ban上shang，由you於yu外wai形xing尺chi寸cun的de影ying響xiang而er導dao致zhi電dian氣qi性xing能neng和he熱re性xing能neng均jun受shou到dao限xian製zhi。因yin此ci
，關guan鍵jian是shi提ti供gong一yi個ge完wan全quan集ji成cheng並bing提ti高gao電dian氣qi和he散san熱re性xing能neng的de電dian源yuan解jie決jue方fang案an，同tong時shi又you能neng給gei工gong程cheng師shi提ti供gong一yi個ge易yi於yu使shi用yong和he靈ling活huo編bian程cheng的de緊jin湊cou型xing方fang案an。

Altera旗下Enpirion品牌的PowerSoC采用獨特的MEMS電感集成技術和EDMOS開關管集成技術，在實現高功率密度和更高效率性能的目標上大大前進了一步。其能夠滿足高性能、大功率空間受限電源設計麵臨的巨大挑戰。

其實


，大功率POL穩壓器是空間受限電源設計的一個很好的例子。這種類型的電源在大型係統板上一般放在非常靠近微處理器
、FPGA或者ASIC的地方，為這些器件提供全部所必需的功率。大型數字器件常常需要範圍為幾安培至100安培以上的電流。大型係統板常常需要幾個這樣的POL電(dian)源(yuan)
，因(yin)此(ci)為(wei)這(zhe)些(xie)電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)中(zhong)的(de)每(mei)一(yi)個(ge)分(fen)配(pei)空(kong)間(jian)帶(dai)來(lai)了(le)挑(tiao)戰(zhan)。除(chu)此(ci)之(zhi)外(wai)，係(xi)統(tong)板(ban)的(de)背(bei)麵(mian)常(chang)常(chang)是(shi)高(gao)度(du)受(shou)限(xian)的(de)
，一(yi)般(ban)不(bu)適(shi)合(he)電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)。分(fen)立(li)電(dian)源(yuan)轉(zhuan)換(huan)器(qi)一(yi)般(ban)會(hui)利(li)用(yong)係(xi)統(tong)板(ban)的(de)兩(liang)麵(mian)實(shi)現(xian)緊(jin)湊(cou)型(xing)設(she)計(ji)，而(er)傳(chuan)統(tong)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)設(she)計(ji)由(you)於(yu)其(qi)高(gao)度(du)太(tai)高(gao)，將(jiang)僅(jin)限(xian)於(yu)係(xi)統(tong)板(ban)正(zheng)麵(mian)。Altera新推出的一係列電源集成方案都實現更低的方案尺寸和器件高度，非常適合空間受限的大型功率應用
，例如可提供連續輸出電流30A的數字電源方案EM1130。該產品集成電感、開關MOSFET、控製器和補償回路，整體器件尺寸隻有11mm×17mm，高度僅有5mm，整個方案整體的占位麵積小於360mm2，並有進一步縮小方案尺寸的潛能。

另外一個引人注目的用於POL DC/DC轉換的IC是EC7401。該器件是一個4相同步降壓型開關控製器，具有跟蹤功能
，用於驅動外部互補功率MOSFET。其具有MOSFET VDS檢測的恒定功率，電流模式架構消除了對電流檢測電阻的需求

，降低了成本並提高了工作效率。讓多個Powertrain ET4040以異相工作，最大限度地降低了由輸入電容器ESR引起的功率損耗和噪聲。EC7401+ET4040方案還極大地降低了輸入和輸出電源上的峰值輻射和傳導噪聲。這使符合國際EMI標準更加容易，100%占空比能力提供了低壓差工作性能。
由於在一個給定機箱內的空間和冷卻受限，以及需要正確的電源跟蹤以改善係統可靠性等多種限製因素，用於大功率的POL DC/DC轉換器的設計工程師麵臨很多挑戰。盡管市場上產品設計周期在日益縮短，因為Altera的PowerSoC係列產品易於使用，所以可以縮短產品從開發至上市的時間，並最大程度地降低了設計難度。
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需要滿足更嚴苛的電氣性能

電氣係統節能在全球的勢頭正在增強，就產生和消耗而言
，成本節省太具有吸引力了。迎接這一挑戰的是電源管理IC供應商，他們正在采用新的設計方法，以在其產品中對數十安培負載電流實現高效率轉換。同時
，他們還在IC置於備用或者停機模式的同時實現更低的靜態電流。

設計工程師需要應對的挑戰是
，滿足所有係統內核中不斷增加的高性能DSP和ASIC電氣性能要求。主要性能問題包括電壓穩壓、電流瞬態響應和噪聲。

穩wen壓ya和he電dian流liu瞬shun態tai響xiang應ying密mi切qie相xiang關guan。為wei了le在zai解jie決jue方fang案an尺chi寸cun越yue來lai越yue小xiao且qie功gong耗hao越yue來lai越yue低di的de情qing況kuang下xia獲huo得de更geng高gao的de性xing能neng，要yao使shi用yong所suo需xu電dian壓ya也ye不bu斷duan降jiang低di的de更geng小xiao晶jing體ti管guan工gong藝yi來lai製zhi造zao數shu字zi半ban導dao體ti。現xian在zai低di於yu1V的內核電壓要求將成為標準的電壓要求。除了低壓以外，對電壓容差的要求也越來越高。目前常用的標準是：線路（輸入電壓變化）、負載（負載電流微小變化）、時間
、溫度和電流瞬變等造成的總電壓容差不超過3%。這樣
，電源設計人員就隻有30mV的電壓空間來滿足所有的數字係統要求。線路、負載、時間和溫度等DC參數還要占用大約一半（15mV）的容差預算。剩餘的15mV則用於處理計算或數據傳輸負載帶來的突發電流變化（1個至3個時鍾周期）。

如果內核電壓超過規定容差極限，那麼數字IC可能會開始複位，否則就會產生邏輯錯誤。為了防止這一情況的發生

，設計人員需要特別注意所使用的POL模塊的瞬態性能。數字負載（例如最新的Altera Arria10）要求極為快速的瞬態響應和極低的電壓偏離。為了達到這些目標，許多附加的輸出電容器通常會被添加到DC/DC轉換器中，以提供直到其反饋環路能夠響應的保持時間。從而構成完整的電源解決方案。

duonianlai，dianrongjishubuduanfazhan，rongjixiaolvbuduantigao，jibianshiyonggenggaoderongjixiaolv，zhenggedianyuanjiejuefanganyehuichaoguodangedianyuanmokuaitijideliangbei。zhejiuyaoqiuzhanyongPCBjiaodadekongjian。raner，zaijintiangengweixiaoxinghuadexitongzhongtongchangbunengtigongzheyangdadekongjian。lingwai，zaijirudianrongqichengbendeqingkuangxia，dianyuancailiaodezhengtichengbenyehuichaochudianyuanmokuaichengbenxuduo。

隨著DC/DC電源模塊技術的不斷創新，係統設計人員現在可以在使用更少輸出電容的同時，獲得更快的瞬態響應

、更小的電壓偏離。Altera推出的更新版本Cyclone V SoC的電源參考設計，便是一個典型的例子。這些高度集成的電源解決方案可以使得輸出電容的數量減少一半（10個減為5個），極大程度地幫助用戶簡化了電源設計難度和成本。影響POL轉換器性能的另一個決定性因素是噪聲。開關式POL運行在不同頻率上並共享一個共有輸入總線時，由此產生的不同頻率及其差異會造成拍頻問題，對EMI濾波造成困難。Enpirion的EM1130模塊具有Sync同步特性，該特性使得設計人員能夠將多個EM1130模塊的開關頻率與特定頻率同步，從而消除拍頻，並使得EMI濾波更加輕鬆，而同時又不會增加任何的係統額外成本。

數字電源的發展趨勢

10多年前，當數字電源產品第一次出現時，大多數的電源設計工程師都對利用DSP的數字電源控製器代替模擬的PWMkongzhiqidegainianchihuaiyitaidu，yinweirenmenrongyijiangshuzidianyuanheruanjianguzhanghuozheshiyinweixitongsijiyinqidedianyuanbaozhashigulianxizaiyiqi。zaibaohanleshuzitongxinhekongzhifuzadegonglvxitongsuobixudequanbugongnengxingchanpinmianshizhiqian，zhexiejibengainianshitongguogaochengbendeDSP或者性能有限的FPGA得de到dao驗yan證zheng的de。雖sui然ran數shu字zi電dian源yuan技ji術shu已yi被bei證zheng實shi具ju有you提ti高gao功gong率lv係xi統tong性xing能neng的de能neng力li，但dan業ye界jie還hai不bu能neng接jie受shou利li用yong數shu字zi技ji術shu處chu理li原yuan來lai一yi直zhi通tong過guo模mo擬ni方fang式shi完wan成cheng的de工gong作zuo。在zai過guo去qu的de幾ji年nian間jian，數shu字zi電dian源yuan技ji術shu取qu得de了le巨ju大da進jin步bu，市shi場chang分fen析xi人ren士shi以yi及ji投tou資zi者zhe對dui其qi未wei來lai增zeng長chang潛qian力li非fei常chang樂le觀guan。

首先，我們要了解一下當前數字電源市場有哪些不同的解決方案，先了解清楚數字電源究竟意味著什麼是很重要的。功率係統監視
、監測
、故障檢測和數據記錄是“數字電源管理”的一個重要方麵
，其可以通過價廉的微控製器
、FPGA或者PLD實現
，而時基要求比較低。不過
，數字電源更具有挑戰性的例子是“數字控製電源”
，其中有一個或多個電源控製環路
，以高速模數轉換器（ADC）和微控製器
、狀態機或DSP控製算法為基礎。

根據半導體市場研究機構IMS估計，全球數字功率半導體市場將從2012年的27億美元增長到2017年的124億美元。服務器現在是數字電源的最大單一市場，預計2013年占到整體營業收入的33%。2012-2017年該領域的複合年度增長率將達44.8%。增長最快的數字電源應用領域將是照明，預計2012至2017年
，該領域的複合年度增長率將達146%。其中來自LEDzhaomingjiejuefangandeshiyongbuduanzengchang，youqishixuyaomanzuqiexiangtiaoguangjiejuefanganshihecaiyongshuzidianyuankongzhilaishixianduibutongxiangweitiaoguangqidejianrongxing。tongshi，bijibenyupingbandiannaozhongdePFC數字電源的複合年度增長將分別達99%和82%。主要家用電器中數字電源將增長76%，手機中數字電源將增長52%。從中可以看出，未來幾年內數字電源的營收增長勢頭將遠遠超過模擬電源。

迄今為止市場上出現的專用數字控製器中
，大多數是隔離DC/DC和AC/DC功率因數校正（PFC），它們之所以在市場上獲得更多認可的原因，主要是在於最近幾年市場上蓬勃發展的智能手機/平板快速充電的需求日益提高
，和更加節能綠色的LED照明替換傳統照明的大勢所趨。此外，市場上對非隔離DC/DC功率轉換（例如電壓調節模塊（VRM）和POL轉換器）的數字化需求也日益增加。

數字PFC控製器的功能性要求與POL控製器截然不同。PFC穩壓器對於負載調節精度要求較低
，而且工作在更低的開關頻率和更低的控製環路帶寬下，容易帶來量化誤差以及ADC分辨率下降等設計挑戰。此外，PFC控製器存在獨特的設計問題

，需要豐富的係統知識和經驗。AC/DC電源一般需要能夠降低諧波失真和開關穩壓所產生噪聲的電磁幹擾（EMI）濾波器。數字PFC穩壓器可以整合功能以降低對EMI濾波器的要求，可以使得EMI濾波器更小更高效。根據所采用的控製算法和工作模式（比如不連續傳導模式、連續傳導模式或者邊界傳導模式）的不同，模擬PFC控製器可以分為好幾類。每一種PFC工作模式都有其優缺點，在不同功率級更為顯著。數字PFC控製器可以被分配在任一種PFC控製模式下。

不論是對PFC應用，還是POL應用，一個可以配置在許多OEM（原始設備製造商）產品平台上的控製器有助於加快開發速度，並減少需維護的元件庫存，以提高更高的價值。
數字電源更適合於更大功率的應用
，因為這類應用需要一個或多個PFC（功率因數校正）穩壓器
、多duo個ge隔ge離li和he非fei隔ge離li的de電dian源yuan軌gui
，以yi及ji複fu雜za的de冷leng卻que溫wen度du曲qu線xian。服fu務wu器qi電dian源yuan係xi統tong就jiu是shi數shu字zi控kong製zhi和he電dian源yuan管guan理li在zai分fen布bu式shi電dian源yuan架jia構gou中zhong提ti供gong性xing能neng和he效xiao率lv優you勢shi的de實shi例li之zhi一yi。隨sui著zhe越yue來lai越yue多duo的de數shu字zi電dian源yuan進jin入ru到dao服fu務wu器qi和he計ji算suan功gong率lv領ling域yu，其qi他ta大da功gong率lvDPA（分布式電源架構）係統（比如用於電信和數據通信的DPA係統）開始采用數字電源解決方案。

POL轉換器一般為低電壓
、大電流數字負載（如FPGA、微處理器、DSP及其他具有極高動態特性的數字電路）提供電壓。保持電壓在1V左右的精確調節，同時利用純模擬控製技術來滿足近200A/ns的負載瞬態要求變得越來越困難。有些數字控製器能夠提供在同類模擬IC中難以實現的功能，例如非線性控製。事實上
，幾乎所有的POL數字控製器都包含了一些不同的旨在改善瞬態響應的控製技術。這些專用控製算法構成了傳統模擬電源公司進入數字電源開發的門檻。Altera的電源事業部在去年成功收購創新電源公司Enpirion的基礎上，成功於今年12月在市場上推出一係列高性能的全集成數字電源解決方案。其中，EM1130內部采用數字內核實現控製環路，可以滿足極為嚴苛的瞬態要求，實現極低的紋波電壓（5mV峰峰值）
，以及在輸出電壓範圍（0.6V~1.5V）實現極高的精確穩壓±0.5%。同時可以支持PMBus通信接口，可以實現遠程精確的電流
、電壓和溫度監控。

bulunshimonihaishishuzifangan
，weishichangyingyongkaifadedianyuanduiyuchengbentebiemingan。zaiduishuzihemonidianyuanjiejuefanganliangzhedechengbenjinxingbijiaoshi，bixucongxitongzhengtijiaoduchufa，baokuoshejichengben、工藝開發
、測試、驗證、製造
、庫存控製

、外圍元器件節省以及可靠性導致的維護成本等。

數字控製比模擬控製具有某些更好的性能、設計更靈活且在複雜的設計中更容易上手使用。如下總結的六個方麵的性能決定了模擬電源被數字電源取代的主要原因。

(1)瞬態響應：控(kong)製(zhi)機(ji)製(zhi)極(ji)大(da)影(ying)響(xiang)了(le)係(xi)統(tong)的(de)瞬(shun)態(tai)響(xiang)應(ying)。例(li)如(ru)，與(yu)電(dian)流(liu)模(mo)式(shi)相(xiang)比(bi)，磁(ci)滯(zhi)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)瞬(shun)態(tai)響(xiang)應(ying)會(hui)有(you)很(hen)大(da)不(bu)同(tong)。每(mei)種(zhong)控(kong)製(zhi)模(mo)式(shi)都(dou)既(ji)有(you)優(you)點(dian)，也(ye)有(you)缺(que)點(dian)。數(shu)字(zi)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)能(neng)無(wu)縫(feng)地(di)從(cong)一(yi)種(zhong)模(mo)式(shi)轉(zhuan)換(huan)到(dao)另(ling)一(yi)種(zhong)模(mo)式(shi)，從(cong)而(er)提(ti)供(gong)最(zui)優(you)的(de)瞬(shun)態(tai)響(xiang)應(ying)。

(2)效率：許多應用條件都會影響到效率
，包括死區時間、開關頻率、柵極驅動等級
、二er極ji管guan仿fang真zhen和he相xiang移yi等deng。針zhen對dui這zhe些xie因yin素su，當dang前qian數shu字zi控kong製zhi所suo提ti供gong的de數shu字zi控kong製zhi算suan法fa在zai整zheng個ge工gong作zuo條tiao件jian範fan圍wei內nei進jin行xing了le優you化hua。因yin此ci
，在zai某mou個ge工gong作zuo點dian下xia，也ye許xu能neng將jiang模mo擬ni控kong製zhi器qi調tiao整zheng到dao很hen高gao的de效xiao率lv，但dan數shu字zi控kong製zhi器qi卻que可ke對dui所suo有you的de工gong作zuo點dian進jin行xing優you化hua。

(3)調節精度：一般來說
，調節精度是根據線電壓、負fu載zai和he溫wen度du來lai定ding義yi的de
，因yin為wei這zhe些xie條tiao件jian中zhong的de每mei一yi個ge都dou會hui影ying響xiang調tiao節jie精jing度du。數shu字zi控kong製zhi器qi可ke以yi監jian視shi這zhe些xie條tiao件jian
，並bing采cai取qu控kong製zhi措cuo施shi
，在zai整zheng個ge工gong作zuo條tiao件jian範fan圍wei內nei進jin行xing優you化hua。

(4)穩定性：數字控製能夠提供比模擬方案更好的補償（更好地調用極點和零點），因(yin)此(ci)在(zai)穩(wen)定(ding)性(xing)上(shang)的(de)控(kong)製(zhi)要(yao)好(hao)很(hen)多(duo)。另(ling)外(wai)

，補(bu)償(chang)能(neng)夠(gou)隨(sui)著(zhe)條(tiao)件(jian)的(de)變(bian)化(hua)而(er)變(bian)化(hua)
，使(shi)係(xi)統(tong)能(neng)在(zai)很(hen)寬(kuan)範(fan)圍(wei)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)實(shi)現(xian)最(zui)佳(jia)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)。模(mo)擬(ni)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)補(bu)償(chang)是(shi)固(gu)定(ding)的(de)，而(er)數(shu)字(zi)控(kong)製(zhi)可(ke)提(ti)供(gong)可(ke)調(tiao)的(de)甚(shen)至(zhi)是(shi)自(zi)適(shi)應(ying)的(de)補(bu)償(chang)。

(5)故障響應：數shu字zi電dian源yuan控kong製zhi器qi提ti供gong了le大da量liang故gu障zhang響xiang應ying的de選xuan項xiang。每mei種zhong故gu障zhang都dou有you唯wei一yi的de響xiang應ying特te性xing，可ke根gen據ju用yong戶hu的de需xu求qiu進jin行xing調tiao整zheng。模mo擬ni控kong製zhi器qi一yi般ban隻zhi有you一yi個ge固gu定ding的de故gu障zhang響xiang應ying（如斷電/斷續/過載），用戶也隻能選擇用或者不用。數字控製還能提供濾波器功能
，降低虛假故障的可能。

(6)可靠性：減少元件數量和降低工作溫度（通過效率優化）是數字電源提高係統可靠性的兩個途徑。此外，靈活的故障響應和探測元器件參數微小變化的能力，可以大幅減少停機時間。
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如(ru)今(jin)，數(shu)字(zi)電(dian)源(yuan)在(zai)市(shi)場(chang)上(shang)的(de)普(pu)及(ji)正(zheng)在(zai)加(jia)快(kuai)。以(yi)通(tong)信(xin)基(ji)站(zhan)係(xi)統(tong)舉(ju)例(li)，如(ru)果(guo)能(neng)夠(gou)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong)參(can)數(shu)，則(ze)可(ke)更(geng)好(hao)地(di)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)性(xing)能(neng)，進(jin)而(er)提(ti)高(gao)係(xi)統(tong)可(ke)靠(kao)性(xing)。基(ji)帶(dai)單(dan)元(yuan)必(bi)須(xu)具(ju)備(bei)強(qiang)大(da)的(de)信(xin)號(hao)處(chu)理(li)能(neng)力(li)，以(yi)處(chu)理(li)大(da)量(liang)數(shu)據(ju)和(he)語(yu)音(yin)流(liu)量(liang)。上(shang)電(dian)/斷電期間，多路不同電流/電壓的電源必須按照正確的順序開啟/關(guan)閉(bi)。需(xu)要(yao)對(dui)基(ji)帶(dai)工(gong)作(zuo)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)電(dian)流(liu)和(he)溫(wen)度(du)進(jin)行(xing)監(jian)測(ce)，以(yi)確(que)保(bao)係(xi)統(tong)工(gong)作(zuo)在(zai)容(rong)限(xian)範(fan)圍(wei)內(nei)，並(bing)在(zai)必(bi)要(yao)時(shi)提(ti)供(gong)報(bao)警(jing)或(huo)故(gu)障(zhang)指(zhi)示(shi)信(xin)號(hao)。另(ling)外(wai)
，遠(yuan)端(duan)控(kong)製(zhi)功(gong)能(neng)和(he)先(xian)進(jin)的(de)故(gu)障(zhang)管(guan)理(li)功(gong)能(neng)能(neng)夠(gou)確(que)保(bao)基(ji)站(zhan)實(shi)現(xian)更(geng)高(gao)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。如(ru)果(guo)采(cai)用(yong)模(mo)擬(ni)方(fang)案(an)
，這(zhe)些(xie)功(gong)能(neng)將(jiang)需(xu)要(yao)多(duo)個(ge)器(qi)件(jian)和(he)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)的(de)支(zhi)持(chi)。而(er)數(shu)字(zi)方(fang)案(an)則(ze)可(ke)降(jiang)低(di)設(she)計(ji)複(fu)雜(za)度(du)，隻(zhi)需(xu)獨(du)立(li)的(de)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)芯(xin)片(pian)。基(ji)站(zhan)電(dian)源(yuan)往(wang)往(wang)要(yao)求(qiu)非(fei)常(chang)複(fu)雜(za)的(de)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)控(kong)製(zhi)器(qi)
，每(mei)項(xiang)功(gong)能(neng)需(xu)要(yao)多(duo)個(ge)分(fen)立(li)元(yuan)件(jian)配(pei)合(he)。設(she)計(ji)方(fang)案(an)的(de)總(zong)電(dian)路(lu)板(ban)麵(mian)積(ji)和(he)複(fu)雜(za)度(du)也(ye)相(xiang)應(ying)增(zeng)長(chang)。另(ling)外(wai)，由(you)於(yu)基(ji)站(zhan)工(gong)作(zuo)在(zai)極(ji)端(duan)溫(wen)度(du)條(tiao)件(jian)下(xia)，設(she)計(ji)方(fang)案(an)必(bi)須(xu)在(zai)較(jiao)寬(kuan)的(de)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)內(nei)保(bao)持(chi)可(ke)靠(kao)。對(dui)於(yu)傳(chuan)統(tong)的(de)模(mo)擬(ni)電(dian)源(yuan)方(fang)案(an)
，隻(zhi)能(neng)在(zai)單(dan)一(yi)工(gong)作(zuo)條(tiao)件(jian)下(xia)設(she)置(zhi)補(bu)償(chang)，而(er)又(you)必(bi)須(xu)解(jie)決(jue)寬(kuan)工(gong)作(zuo)範(fan)圍(wei)問(wen)題(ti)。同(tong)時(shi)，無(wu)源(yuan)器(qi)件(jian)（例如電感和電容）的差異也加劇了電源補償的複雜度。

shuzidianyuankezuoweigenghaodetidaifangan，shuzijiagouzhongnenggoushixianzidongbuchang
，bingyouliyuyouhuadaikuan。gengdapinkuandefuzaishuntaixiangyingyouzhuyugaishanxitongrongxianhuoshengdiaoshuchudianrong，congersuoxiaoxitongchicun。ciwai
，youyuwuyuanqijiancanshusuizhewendudebianhuaerfashengbianhua
，zidongbuchanggongnengnenggouzishiyingtiaozheng，shiyingtiaojiandebianhua，congerzaizhenggewendufanweineishixianzuiyousheji。

zaitigaoxiaolvfangmian，shuzidianyuandezuoyongyefeichangda。zaizhengqueshixianshi，shuzikongzhiyoukenengtongguozhankongbiyouhuahezishiyingzhitongkongzhi，zaimanzushuntaiyaoqiudetongshi，shixiangengdidekaiguanpinlv
、關鍵時序的實時適應（比如同步整流或者諧振死區時間）
、qiexiangyijigenjufuzaidianliubianhuangongzuomoshidengdeng，zaiyidingchengdushangtigaoxiaolv。youyuxitonggonglvgenjufuzaiyaoqiujinxinggengyouxiaodeguanli
，gushuzikongzhinenggoutigaozongtixiaolv。zheli，budebuzaicitidaoEM1130和Altera的Gen10 FPGA合作降低係統靜態功耗的成功案例。通過SmartVID雙向通信接口應用，EM1130可以幫助Arria10的靜態功耗顯著降低——通過實際測試
，可以幫助A10的靜態功耗降低多達40%
，且不會影響FPGA本身的工作性能表現。這個產品將極大地幫助Altera及其他PFGA/ASIC廠家實現高性能和低功耗的顯著設計目標。

任何數字功率控製器獲得成功的基本要求之一是可行的，易於使用的圖形用戶界麵（GUI）。許多功率設計工程師都很快認同需要數字控製器來提供全麵的設計靈活性。通過可編程命令來實現靈活性
，需要對軟件層
、劃分、保護功能和命令分組進行謹慎周密的考慮。GUI必需直觀
，操作簡單自然，最為重要的是
，必須全天候工作。

電源行業開始逐步向數字電源轉變。模擬控製器內存在著組合邏輯、時鍾
、計ji數shu器qi和he定ding時shi器qi等deng數shu字zi內nei容rong。隨sui著zhe混hun合he信xin號hao設she計ji流liu程cheng不bu斷duan進jin步bu，這zhe有you望wang大da大da提ti高gao數shu字zi和he模mo擬ni元yuan件jian之zhi間jian關guan係xi的de優you化hua程cheng度du。根gen據ju目mu標biao應ying用yong的de複fu雜za情qing況kuang，某mou些xie功gong能neng可ke能neng最zui好hao采cai用yong數shu字zi處chu理li。而er另ling一yi些xie功gong能neng更geng適shi合he於yu模mo擬ni領ling域yu。大da多duo數shu認ren識shi到dao數shu字zi電dian源yuan價jia值zhi的de資zi深shen電dian源yuan設she計ji人ren員yuan都dou將jiang相xiang應ying更geng新xin自zi己ji的de設she計ji技ji能neng，不bu管guan對dui采cai用yong時shi間jian點dian的de看kan法fa如ru何he不bu同tong


，有you一yi點dian是shi確que定ding的de：數字電源乃大勢所趨。

結語

能neng源yuan短duan缺que和he能neng源yuan價jia格ge不bu斷duan上shang升sheng不bu僅jin是shi由you資zi源yuan供gong應ying緊jin張zhang造zao成cheng，還hai在zai於yu人ren們men對dui於yu不bu斷duan豐feng富fu的de生sheng活huo娛yu樂le
，網wang絡luo信xin息xi和he通tong訊xun的de追zhui求qiu永yong無wu休xiu止zhi。在zai現xian代dai電dian子zi係xi統tong設she計ji中zhong，整zheng體ti功gong耗hao也ye成cheng為wei產chan品pin競jing爭zheng的de製zhi勝sheng因yin素su。

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