功率轉(zhuǎn)換及管理的數(shù)字控制

　　應(yīng)用

　　市場上有多種不同級別的大批量功率轉(zhuǎn)換器，按每瓦特成本由低至高依次為：直流-直流非隔離3~15W (蜂窩電話、PDA及手持式設(shè)備)、直流-直流非隔離15~250W (負(fù)載點及VRD/VRM) 嵌入式設(shè)備及模塊、高至2000W 的隔離式交流-直流，以及隔離式直流-直流機板貼裝式功率模塊 (全調(diào)整、半調(diào)整和直流-直流變壓器)。

　　低功率手持式設(shè)備主要采用模擬功率控制及數(shù)字功率管理。

　　數(shù)字功率控制及管理技術(shù)最早是用于高檔電腦及圖像處理領(lǐng)域 (VRM/VRD)，緊接其后的是網(wǎng)絡(luò)通信 (數(shù)據(jù)通信及電信) 及存儲系統(tǒng)。負(fù)載點 (PoL)、嵌入式設(shè)備或模塊及隔離式直流-直流模塊是網(wǎng)絡(luò)通信中首選的解決方案，而存儲系統(tǒng)則同時采用VRDs/VRM及PoL。這些應(yīng)用皆采用數(shù)字硬連接或混合式邏輯結(jié)構(gòu)。不同類型的交流-直流系統(tǒng)采用μC、DSP或DCP控制及功率管理技術(shù)，也有越來越多隔離式直流-交流反相器和隔離升壓直流-直流轉(zhuǎn)換器加以仿效。

　　不論是哪種應(yīng)用，操作模式的改善都有助于提升低負(fù)載環(huán)境的運作效率。這包括相位的減少、脈沖跳行、更低柵驅(qū)動電壓和更低的開關(guān)頻率。至于在全負(fù)載的環(huán)境下，運作效率的提升則源于更低的導(dǎo)通狀態(tài)電阻 (更完善的場效應(yīng)管) 和革命性的拓樸技術(shù)。

　　要為數(shù)字結(jié)構(gòu)創(chuàng)優(yōu)增值，創(chuàng)造更大利潤及提高生產(chǎn)量，企業(yè)必須超越“莫爾定律”。

　　挑戰(zhàn)

　　外來挑戰(zhàn)包括市場慣性的轉(zhuǎn)變，包括工程師和硬件兩方面。硬件的挑戰(zhàn)基于用戶量大但缺乏數(shù)字接口。另外，市場分割使?fàn)I銷人員難以為產(chǎn)品賦予定義，并且要求所有人都采用新技術(shù);而市場對新技術(shù)的抗拒 (例如基于高價錢及“Z系列”的專有通信總線) 或因為害怕IP訴訟而延遲采用都帶來挑戰(zhàn)。與此同時，操作不便的圖像用戶接口、不完整的操作指引文件，都有可能增加客戶及分銷商的操作培訓(xùn)時間。另一方面，現(xiàn)有模擬技術(shù)的競爭相當(dāng)激烈，各家廠商紛紛降價和推出新產(chǎn)品來爭吃市場大餅，甚至制造種種的恐懼、不確定、懷疑現(xiàn)象以吸引用戶。此外，購買量少和低利潤往往對新用戶造成了障礙。

　　內(nèi)部挑戰(zhàn)之多、嚴(yán)重性之高絕對不下于外來挑戰(zhàn)。學(xué)習(xí)時間之長、設(shè)計上的限制，加上檢驗和確認(rèn)程序的資源需求，都拖慢了產(chǎn)品面市的時間，甚至使產(chǎn)品損失市場份額?？膳渲?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/數(shù)字控制">數(shù)字控制器的設(shè)計檢驗程序理論上是無窮無限的，而檢驗和確認(rèn)方法及工具不足夠，也使問題進一步惡化。此外，模擬與數(shù)字工程資源更需要互相協(xié)調(diào)和配合。

　　最后，我們不應(yīng)該忽略另一個重大的挑戰(zhàn)，那就是企業(yè)文化往往影響了采用新技術(shù)的態(tài)度和想法。“我們的產(chǎn)品、資源、時間和市場不足夠”這種觀念絕對不應(yīng)再成為限制因素。