數(shù)字電源：看還是做？

近一、兩年來，業(yè)界刮起了數(shù)字電源風(fēng)。推出了數(shù)字電源半導(dǎo)體解決方案的廠商盛贊數(shù)字電源的種種優(yōu)勢(shì)，而不具備數(shù)字技術(shù)的純模擬半導(dǎo)體廠商對(duì)此冷淡，認(rèn)為電源行業(yè)模擬的主導(dǎo)地位是不可替代的。到底孰是孰非？一時(shí)令人捉摸不定。

筆者認(rèn)為，首先要搞清市面上有哪幾類數(shù)字電源。

開關(guān)電源的“數(shù)字電源”

通常認(rèn)為是開關(guān)電源類的數(shù)字電源。這方面，實(shí)際上很多公司早就有數(shù)字電源的解決方案了，例如TI、Microchip十幾年前就在電源設(shè)計(jì)中加入了DSP或MCU。但是今天在電源中所占的比重加大了，例如處理器真正參與到電壓或電流回路的實(shí)時(shí)控制和調(diào)節(jié)。因此，數(shù)字電源又被提上了新的議事日程。

但此概念切忌炒作，電源設(shè)計(jì)師更不能跟風(fēng)。數(shù)字電源過去已經(jīng)出現(xiàn)，現(xiàn)在被正式提出來，并賦予了新的數(shù)字控制意義；但是，數(shù)字電源并非處處適用，通常認(rèn)為只有復(fù)雜電源/電源管理或大功率電源設(shè)計(jì)才可派上用場(chǎng)。而且由于是個(gè)新鮮事物，使用時(shí)還需要經(jīng)驗(yàn)積累，設(shè)計(jì)時(shí)一定小心謹(jǐn)慎

2005年整個(gè)開關(guān)電源市場(chǎng)的規(guī)模達(dá)到了213.46億美元（圖1），其中嵌入式開關(guān)電源所占的市場(chǎng)份額最大。一些有處理器等數(shù)字器件的電源半導(dǎo)體供應(yīng)商從中看到了巨大的潛力，力圖用數(shù)字和模擬相結(jié)合，打造出新一代的電源——數(shù)字電源。 



據(jù)iSuppli和雷曼兄弟公司的報(bào)告表明，整個(gè)數(shù)字電源市場(chǎng)將在2006年實(shí)現(xiàn)創(chuàng)收1.68億美元左右，業(yè)界估計(jì)年均增長(zhǎng)率在今后幾年將超過100%！

新的“數(shù)字電源”主要通過MCU+DSP的形式出現(xiàn)，需要用戶編程。由于復(fù)雜性、成本等因素，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在大功率或復(fù)雜開關(guān)電源的應(yīng)用上，例如基站、UPS電源等；但隨著數(shù)字電源的發(fā)展，會(huì)逐漸向較小功率電源的設(shè)計(jì)發(fā)展。


其他“數(shù)字電源”
還有一些公司也提到了另一個(gè)含義的數(shù)字電源，但與上述開關(guān)電源的數(shù)字電源有很大不同。例如Zilker Labs也同樣提出了數(shù)字電源的概念，該公司的產(chǎn)品定位在局部直流供電方面，其全數(shù)字電源管理功能的電源轉(zhuǎn)換單芯片方案可為小型器件的供電。無需MCU、DSP或數(shù)字信號(hào)控制器，也無需編程。

圖 Zilker Labs提出的“數(shù)字電源芯片”方案：ZL2005為全數(shù)字電源管理功能的電源轉(zhuǎn)換單芯片方案。

小結(jié)
總之，數(shù)字電源已經(jīng)來了，并將被更多的人認(rèn)識(shí)與接受，但切忌炒作。畢竟數(shù)字電源是個(gè)新事物，不像普通電源一樣有一套成熟的設(shè)計(jì)方法，使用時(shí)還需要經(jīng)驗(yàn)積累，因此一定要小心謹(jǐn)慎。