數字電源控制模擬控制能力

　　請注意，在架構方面數字電源勝過模擬電源具備的一些優勢：

　　· 數字控制無需外部元件進行補償。這不僅減少了元件數量，而且可以輕而易舉地改變補償，包括隨時改變，甚至隨負載變化進行適應性改變。

　　· 典型的情況是沒有數字控制器的外部分壓器。內部參考可以縮放，因此無需使用外部分壓器。這顯然減少了元件數量，而且還有助于在工廠精確校準控制器，這樣用戶就可以受益于高精度，而無需使用昂貴的用于分壓的精密電阻。

　　· 數字架構可以簡便地采用數字通信，這樣的操作可以進行配置、控制，且在幾乎沒有外部元件的條件下進行監測。

　　表2總結了每個架構的相對優勢。

　　表2：架構的比較

　　一種數字電源控制器

　　圖3顯示了現代數字電源控制器的基本架構。在該架構中，輸出電壓用一個差分放大器來檢測。這個模擬信號與參考進行比較，生成個誤差信號。該誤差信號被數字化(ADC)，結果通過一個數字補償網絡進行處理，這將在本文稍后的部分中予以描述。數字補償的輸出是一個占空比命令，它設定了數字PWM的持續時間。然后，數字PWM控制就可以FET驅動器，開關電源。

　　圖3：現代數字電源控制架構。

　　NVM：非易失性內存

　　NLR：非線性響應

　　輸出電壓、輸入電壓、輸出電流、溫度都可以使用一個輔助模擬數字轉換器(ADC)進行檢測，ADC可復用到各個檢測點。

　　配置可以利用引腳跨接、電阻器配置，或通過I2C接口的命令的方式實現。該電源可通過引腳或I2C接口進行控制。配置、操作和環境條件的監測是通過I2C接口實現的。

　　優勢：

　　更高水平的集成

　　圖4：模擬控制器(左)和數字控制器(右)參考原理圖。

　　(圖字：模擬PWM，電流限制，精密檢測電阻，輸出電壓配置，開，關，電壓α lout，補償，時鐘同步;Digital-DC PWM，電源正常輸出，功率傳送)

　　圖4顯示了一個模擬PWM和數字PWM的典型應用原理圖。盡管這兩個控制器共享相同數量的功率傳送(power train)元件(功率FET、電感器、輸入和輸出電容)，模擬控制器仍需要更多的外部元件。這是因為數字控制器集成了許多功能和特性，而這些功能和特性沒有集成在模擬控制器內。如圖所示，數字控制器減少了十幾個元件。在實際實現中，數字控制器已被證明，在中高度復雜設計中可以減少多達60%的外部元件。

　　除了減少元件數量方面的優勢之外，數字化還提供了進一步的優勢，即集成的元件值可表示為存儲在數字寄存器中的值。這有助于根據設計的不同方便地改變這些值，甚至隨時改變，或適應不斷變化的條件。