數(shù)字電源具有以下特點(diǎn)：數(shù)字化控制的電源轉(zhuǎn)換，以 MCU（微控制器）或 DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）為核心，它能實(shí)現(xiàn) PWM（脈寬調(diào)制）穩(wěn)壓回路控制、 軟件啟動(dòng)等功能;數(shù)字電源管理，對(duì)電壓和電流等電源輸出進(jìn)行配置的功能;采用整合數(shù)字電源（fusion digital power）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)電源中模擬組件與數(shù)字組件的優(yōu)化組合，例如，功率級(jí)所用的模擬組件——MOsFET驅(qū)動(dòng)器，可以方便地與數(shù)字電源控制器相連 并實(shí)現(xiàn)各種保護(hù);能達(dá)到很高的技術(shù)指標(biāo)，例如，其 PWM 分辨力可達(dá)150 ps（10 S～12 S）水平，這是傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源所望塵莫及的;大量的電源管理和一些電源控制功能是通過(guò) PMBus（電源管理總線）實(shí)現(xiàn)的，PMBus 是一種開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電 源管理協(xié)議，該協(xié)議是2004年10月由2家世界領(lǐng)先的電源公司 Artesyn Technologies和AstecPower，以及6家世界領(lǐng)先的半導(dǎo)體企業(yè)共同建立。

　　數(shù)字電源的硬件設(shè)計(jì)

　　數(shù)字電源屬于開(kāi)關(guān)電源類產(chǎn)品，其主要的性能指標(biāo)有：紋波與噪聲、電源轉(zhuǎn)換效率、輸出電壓穩(wěn)定度、保護(hù)與安全特性。性能指標(biāo)數(shù)據(jù)的高低直接影響數(shù)字電源產(chǎn)品的品質(zhì)好壞。本文重點(diǎn)介紹數(shù)字電源的系統(tǒng)組成、PWM 穩(wěn)壓回路和電源濾波電路的設(shè)計(jì)。

　　數(shù)字電源有 MCU 控制和 DSP 控制兩種解決方案。本數(shù)字電源系統(tǒng)采用 MCU 控制方案，整個(gè)系統(tǒng)由主控制器、PWM 穩(wěn)壓回路、電流電壓取樣電路、鍵盤 顯示電路、電源濾波電路等組成，其系統(tǒng)的框圖見(jiàn)圖1。數(shù)字電源的主控制器是深圳宏晶科技有限公司生產(chǎn)、具有A/D轉(zhuǎn)換和 PWM 功能、高速/低功耗 STC12C5410AD 型單片機(jī)，其內(nèi)部配有10 kB 程序存儲(chǔ)器和512 B 的 RAM。電流電壓的取樣信號(hào)反饋到單片機(jī)的 A/D 輸入端，經(jīng)數(shù)字信號(hào)處理分析，單片機(jī)輸出 PWM 信號(hào)，控制 PWM 穩(wěn)壓回路的功率開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通或截止， 經(jīng)功率電感的充放電實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。

　　用戶不僅能從顯示器上觀察到當(dāng)前的電源參數(shù)，還可通過(guò)鍵盤隨時(shí)修改電源參數(shù)。單片機(jī)通用串行口實(shí)現(xiàn)上位計(jì)算機(jī)與數(shù)字電源之間通信。