简论数控技术在电源系统设计中的应用

　　引言
　　电源工程师的任务已经越来越重，因为经过数十年的发展，高规格

DC/DC

转换器已经达到性能顶峰，他们必须要开发新的技术来满足电源的不断发展的
现状。随着设计人员更多地认识到数字电源控制技术的优势，数字电源控制技术
正在迅速提升市场份额。在现实应用中，采用混合信号硅片工艺支持的模拟和数
字组合电路是任何数字电源转换器都会使用的方案。在本文中，

“数字电源控制”

指的是用数字电路而不是模拟机制实现电源转换器的内部控制环路。
　　对于最简单的降压转换器例子来说，这意味着用模数转换器代替传统的误
差信号反馈放大器，并使用数字信号处理技术代替电压基准、斜坡发生器和比较
器控制驱动电源开关的脉宽调制器，见图

1。

图

1 数字降压转换器采用数字信号处理技术代替模拟控制环

　　对于混合信号内核而言，增加片上

“数字电源管理”功能极具吸引力，这种

功能包含了监视和控制电路，可与外部逻辑通信以促进电源管理机制。集成这种
功能而额外增加的硅成本是可忽略的，但却能极大地降低

PCB 占用面积要求，

同时优化电源转换器内核与其测量和控制子系统之间的耦合。
　　板级

I/O 系统选择的是基于 SMBus 硬件的 PMBus 电源行业标准，它的集成

也很容易和便宜。现在有多家硅供应商提供的芯片包含了构建数字电源转换器必