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功率轉換及管理的數字控制

作者:Sabin Lupan 國際整流器公司 (IR) 現場應用工程師 時間:2010-03-08 來源:電子產品世界 收藏

  應用

本文引用地址:http://www.bjwjmy.cn/article/106658.htm

  市場上有多種不同級別的大批量器,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及手持式設備)、直流-直流非隔離15~250W (負載點及VRD/VRM) 嵌入式設備及模塊、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 (全調整、半調整和直流-直流變壓器)。

  低功率手持式設備主要采用模擬功率控制及數字功率管理。

  數字功率控制及管理技術最早是用于高檔電腦及圖像處理領域 (VRM/VRD),緊接其后的是網絡通信 (數據通信及電信) 及存儲系統。負載點 (PoL)、嵌入式設備或模塊及隔離式直流-直流模塊是網絡通信中首選的解決方案,而存儲系統則同時采用VRDs/VRM及PoL。這些應用皆采用數字硬連接或混合式邏輯結構。不同類型的交流-直流系統采用μC、DSP或DCP控制及功率管理技術,也有越來越多隔離式直流-交流反相器和隔離升壓直流-直流轉換器加以仿效。

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

  要為數字結構創(chuàng)優(yōu)增值,創(chuàng)造更大利潤及提高生產量,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字接口。另外,市場分割使營銷人員難以為產品賦予定義,并且要求所有人都采用新技術;而市場對新技術的抗拒 (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時間。另一方面,現有模擬技術的競爭相當激烈,各家廠商紛紛降價和推出新產品來爭吃市場大餅,甚至制造種種的恐懼、不確定、懷疑現象以吸引用戶。此外,購買量少和低利潤往往對新用戶造成了障礙。

  內部挑戰(zhàn)之多、嚴重性之高絕對不下于外來挑戰(zhàn)。學習時間之長、設計上的限制,加上檢驗和確認程序的資源需求,都拖慢了產品面市的時間,甚至使產品損失市場份額??膳渲?a class="contentlabel" href="http://www.bjwjmy.cn/news/listbylabel/label/數字控制">數字控制器的設計檢驗程序理論上是無窮無限的,而檢驗和確認方法及工具不足夠,也使問題進一步惡化。此外,模擬與數字工程資源更需要互相協調和配合。

  最后,我們不應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的態(tài)度和想法。“我們的產品、資源、時間和市場不足夠”這種觀念絕對不應再成為限制因素。


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