數字世界飛速發(fā)展，數字電源前景無限

在您的家庭、工作和生活中，每件電子產品都必須由電力驅動，而正是通過模擬、數字組件或兩者的結合使這些電力驅動成為可能。

通常來說，電力都由高壓輸送到我們的家庭和企業(yè)，所以必須借助電源將高壓電轉換成大多數電器以及電器中半導體電路(芯片)適用的電力資源。電源可采用的控制類型有多種，而傳統上采用的是模擬控制。但隨著我們的世界數字化程度越來越高，從鐘表到電視機，各類電源也正逐步數字化。

在供電系統方面，數字電源并不新奇。甚至數字控制已有超過25年的應用歷史，只不過一直被用于配備高功率系統的工業(yè)應用中，如超大型電動機、不間斷電源(UPS)、能量儲存和可再生能源系統。這些系統通常需要3千瓦或更高的功率。

但上述情況已經開始改變。

致力于研究高壓電源解決方案的Dave Freeman作了如下解釋：

還記得嗎?手機曾是模擬信號，通話效果也不錯。而當手機剛剛變成數字信號時，您雖能聽懂通話內容，卻聽辨不出對方身份，這是語音失真的緣故。所以現在知道數字技術是如何改變手機設備和手機市場了吧。如果您的手機沒有數字蜂窩，您將無法發(fā)送短信、訪問網絡、瀏覽媒體視頻和應用等。數字電源也正是以相同的方式演變?，F在，數字電源不僅具有電源管理功能，還能進行多種功率轉換，包括轉換只需幾瓦的系統。

由于我們的電子產品對嵌入式處理器、存儲器系統和視頻系統等數字電路的依賴性越來越高，許多工程師開始將數字電源視為他們系統中集成度更高的一部分。在這些系統中，工程師們很快發(fā)現了當面對電源時期待已久的效果-—— 更好的控制。與手機從模擬信號發(fā)展成數字信號的情況極為相似的是，工程師們不僅對電源擁有更強的掌控能力，而且還可以逐漸靈活地把電力輸送到電子系統組件。

“如果您能與電源進行數字交流，那么您就能更加輕而易舉地控制它，因為大部分的系統仍然是數字電路。在采用數字電源初期，這是電源管理中重要的一部分。”Dave說道。

數字電源實現了更高的集成度，從而使更少的芯片或單個芯片能有效地執(zhí)行多個組件功能。

而今，我們的數字電源應用已從早期的大功率系統(由功率不低于3千瓦的電源供電)擴展到較小功率(多數情況下低于100瓦)的商業(yè)和消費系統，如電信服務器或可再生能源微型逆變器(超小型電源，可將太陽能電池板的電力轉換成可輸送到電網的電力)中使用的子系統。

這并不意味著模擬電源組件已遭淘汰。事實恰恰相反，即使電源內有更小型的電源，這些更小型的電源大多數仍是由模擬組件制成的。我們的工程師讓數字和模擬電源組件完美結合，從而在靈活性、成本效益和效率方面取得了一些輝煌的成績。

有時，解決方案會基于模擬電路并集成數字功能。在其它情況下，工程師則主要以數字器件為基礎，再添加模擬功能。目前，這種分組法可用于各種應用，且適用范圍還在逐步擴大。

在太陽能逆變器(該裝置能獲取太陽能并將其轉化為類似網電的電力)中，數字電源的應用可減小整體組件的尺寸，同時還能提高效率。本質上就是在從太陽能到網電的轉換過程中可減少電力損失。數字電源非常顯著的優(yōu)勢在于，當太陽能逆變器連接到電網時，可對監(jiān)管者制定的各種適用規(guī)則進行管理。例如，在緊急狀況或危險狀況下需要快速切斷太陽能電池板和電網之間的連接，然后當電網能安全地接收電力時再重新連通太陽能。

對手機信號塔電源系統而言，數字電源一直被認為是一個絕佳的選擇，可確保向復雜系統持續(xù)供電，讓移動網絡保持正常運行。這些電源系統可從電網或電池備份系統汲取電能。這些系統還必須使電池保持充電狀態(tài)，以便在電網出現故障時電池能滿足最大運行量的需求。數字電源可提供許多選項，旨在優(yōu)化功率轉換效果并管理電源使用情況。

在工廠自動化(特別是測試自動化)應用中，有大量不同的電源。為精心設計這些不同的電源，復雜的電源管理必須到位，而數字電源便可輕松解決此類情況。例如，必須先給系統接受測試的一些部分供電，之后才能為該系統的另一部分供電。

大型數據中心需要多個服務器和存儲器機架。這些系統必須能在維修保養(yǎng)過程中維持正常運轉。而采用數字電源技術，可實現熱插拔(在連接器仍處于通電狀態(tài)時插拔服務器)組件的管理。

最后，在該電源必須保持可用性的情況下，不間斷電源(UPS)系統和能量存儲系統才能發(fā)揮作用，數字電源的優(yōu)勢也才能凸顯。UPS的應用無處不在，從家庭辦公室、零售商店到辦公室樓層再到如醫(yī)院和其他關鍵設備不能斷電的建筑物，都能見到UPS的身影。與手機信號塔的運行方法類似，電力通常來自電網，但當電網發(fā)生故障時，可使用電池繼續(xù)為設備供電。數字電源可視情況安排設備供電次序，促使這些系統最大限度地利用電源管理組件。此外，當發(fā)生功率擾動時，數字電源還能通過接口輕松連接到受電系統，以達到出色的反應速度。

對于所有這些及其它更多方面的應用，德州儀器(TI)擁有最廣泛的數字電源產品組合。

“通過將我們的電源和嵌入式產品結合在一起，TI打造出了最完整的數字電源解決方案，對此我們深感自豪。從我們的數字模擬電源管理到我們的UCD系列目標數字電源解決方案，再到業(yè)界性能最高的數字電源解決方案產品 —— C2000™ Piccolo™微控制器(MCU)產品系列，我們的設備能使數字電源的控制和管理工作更加得心應手。”數字電源和太陽能應用C2000 MCU市場營銷部的Peggy Liska表示，“C2000 MCU系列產品將最新的技術與設備推向了市場。”

盡管數字電源已取得了長足的進展，但其仍然蘊藏著更大的潛力。我們的工程師正在全力以赴，不斷開拓創(chuàng)新，打造與眾不同并能改變數字電源世界的產品。