相比于模擬電源,數字電源" title="數字電源">數字電源能提供最高的能源效率,并能與其它器件更容易集成。但是由于其設計的復雜性以及軟件的控制一直是業(yè)界沒有解決的問題,其進程并不像當初想象得那么快。據ADI電源管理" title="電源管理">電源管理產品副總裁Peter Henry表示,目前數字電源在電源市場的滲透率不到10%,正是以上的兩大因素影響了數字電源的采用。他認為目前數字電源的成本并不是阻礙該市場前進的主要原因,因為目前數字電源主要用于網絡與通信基礎設施中,這些市場對能效與可靠性更重視,“并且,從總體成本上看,數字控制電源還比模擬控制更便宜?!盚enry表示。
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“此次,我們推出的突破性技術將會推進數字電源市場前進的步伐?!彼f道。
Peter Henry:ADI采用GUI(圖形用戶界面)方式,讓工程師可以在幾分鐘內配置系統電源" title="系統電源">系統電源參數,這是一個重要突破。
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日前,借國際集成電路展(IIC)的佳期,ADI宣布了其創(chuàng)新的數字電源產品" title="電源產品">電源產品——ADP1043數字PWM電源管理器件。它相對于目前的數字電源產品實現了兩大突破:一是它采用專門設計的SOC控制芯片,替代了傳統方案中采用DSP/MCU進行數字控制的方式;二是它可以采用GUI(圖形用戶界面)方式,讓工程師可以在幾分鐘內配置系統電源參數。即使是編程經驗較少的電源工程師也可以利用GUI監(jiān)控并快速調整電源功能,如頻率、時序、電壓設置與保護限制?!扒耙粋€突破解決了傳統方式中采用DSP控制引擎時開發(fā)工具昂貴、自身功耗高的缺點;而后一個突破則是大大簡化了目前數字電源設計中面臨的困難。”Henry解釋,比如采用DSP控制,數字電源系統的功耗一般會在千瓦時以上;而如果采用ADI的專用控制芯片,功耗大大降低,系統功耗僅為幾百瓦,當然開發(fā)工具也便宜很多。此外,由于采用專用的類似于ASIC的控制內核,集成度也大大提升,減小了外圍元件數量。
在設計方面,ADI公司定義的GUI與ADP1043架構可以幫助電源設計工程師開發(fā)智能、自適應電源管理解決方案,從而實時、準確地報告參數信息,而不必采用C++或其他語言進行編程。ADP1043控制器主要包括:7個輸出PWM;用于編程和數據存儲的片上存儲器;傳統的模擬或開放標準數字電流共享方案,用于并行電源操作;MOSFET“OR-ing”控制,用于冗余電源操作;差分電壓檢測與微調——這些特性都可以通過I2C進行設置與調整。值得一提的是,其片上EEPROM可以有效記錄電源中的主要參數,當出現故障時,非常清晰地看出來,并分析歷史數據。Henry表示:“目前很多工業(yè)界的電源都不能提供歷史信息記錄。”
除了工程師從中獲得快速設計的好處和降低開發(fā)成本的好處外,OEM也能獲得不少好處。Henry解釋,OEM獲得的好處包括快速智能化地現場支持、可以非常方便地通過I2C接口,時實監(jiān)控所有功能,使得電源系統更可靠,滿足高可靠的服務器、存儲器以及通信基礎設施需求。ADP1043適合于以上領域中的AC/DC、隔離DC/DC、冗余技術以及并聯運行。其智能化的電源控制體現在可以在輕負載下對時序進行改變,以進一步改善負載范圍內的效率;它可以允許系統架構工程師把工作負荷轉移到容量節(jié)省,或節(jié)省部分費用,其精確的參數測量和I2C的通信能力使智能化的電源管理成為可能。
ADP1043是ADI推出的第二代數字電源產品,也是其首次推出的全數字化數字電源產品。該公司于2004年就開始推出第一代數字電源產品,采用數字接口,但是模擬控制。相對于全數字控制,模擬控制的效率要低且缺少靈活性。但是,Henry認為,目前在便攜設備" title="便攜設備">便攜設備中仍適合采用模擬控制的數字接口電源。因為這些設備功率小,負載變化不大,主要狀態(tài)是關開機、接口也簡單;而系統電源則有多個PWM通道,還需要在多種負載下都能實現高效率。但是,便攜市場也是ADI非常關注的市場。他們希望每一個便攜設備中都有ADI的電源管理產品,就像其中都有他們的模數轉換產品一樣。
中國市場是他們關注的重中之重。就在宣布新一代數字電源的同時,ADI成還宣布成立了“ADI公司上海電源管理開發(fā)中心”。該中心旨在為網絡、通訊基礎設施以及工業(yè)與儀器儀表市場提供電源管理產品的全球開發(fā)資源,推動通用式電源管理應用的發(fā)展。該中心將擁有全面的產品開發(fā)能力包括IC設計、布線,測試和應用等等。
