通信電源功率變換電路的數(shù)字化控制的改變

    通信電源已進(jìn)入了全數(shù)字化的階段，整流器模塊的所有模擬信號(hào)經(jīng)過采樣電路后，送入到DSP中，DSP根據(jù)系統(tǒng)的要求與條件對(duì)PFC與DC/DC部分直接輸出PWM信號(hào)，驅(qū)動(dòng)功率電路的輸出。從圖1中可以看出，系統(tǒng)的整個(gè)控制全部在DSP中進(jìn)行處理，包括有模擬信號(hào)，IO信號(hào)，CAN通信，PWM輸出等等。

圖1，全數(shù)字通信電源

    功率變換的性能提升

    通信電源全數(shù)字化的一個(gè)重要標(biāo)志就是對(duì)功率變換電路的數(shù)字化控制。如圖1，交流輸入電壓、輸入電流，PFC輸出電壓，DC輸出電壓，源邊電流等都采樣到DSP中�？刂朴布�電路大大簡(jiǎn)化，僅需要采樣電路與驅(qū)動(dòng)電路，其余的控制部分全部在DSP中用軟件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。這樣給控制的實(shí)現(xiàn)帶來了更大的靈活性，同時(shí)因?yàn)檐浖��?shí)現(xiàn)，減少器件數(shù)目，消除模擬控制技術(shù)的器件離散性和溫度漂移等的影響，保證每個(gè)模塊均達(dá)到最優(yōu)指標(biāo)，提高通信電源可靠性。

    對(duì)控制電路的數(shù)字化，可以實(shí)現(xiàn)模擬方式難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜控制機(jī)制，引入新的控制策略，提高產(chǎn)品的性能。比如在DC/DC部分采用諧振電路時(shí)，根據(jù)負(fù)載變化，改變開關(guān)方式，保持諧振模式工作，提高效率�？梢葬槍�(duì)不同的負(fù)載情況時(shí)采用不同的控制策略，從而提高性能。使用同步整流可降低損耗，數(shù)字方式可以精確的控制死區(qū)時(shí)間，提高效率。對(duì)相同硬件拓?fù)洌�可以采用新的控制環(huán)路結(jié)構(gòu)，并且通過軟件編程來實(shí)現(xiàn)，比如非線性控制，滑�？刂�，對(duì)功率變換電路的數(shù)字控制，帶來了靈活的控制策略，可以針對(duì)性能的某一指標(biāo)進(jìn)行改善，比如改變開關(guān)頻率改善EMI指標(biāo)。而模擬方式實(shí)現(xiàn)則相當(dāng)困難，并且數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)起來并不會(huì)導(dǎo)致硬件電路的復(fù)雜化帶來的成本提高與可靠性的降低。

    全面的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)

    因?yàn)橄到y(tǒng)的所有模擬與邏輯信號(hào)都在DSP中進(jìn)行了數(shù)字化的處理，系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)與狀態(tài)都可以全面的掌握。也就可以更加準(zhǔn)確的對(duì)各種故障進(jìn)行判斷，使系統(tǒng)出現(xiàn)故障是可以準(zhǔn)確的進(jìn)行定位和及時(shí)的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。并且可以根據(jù)故障的情況，做出合適的措施進(jìn)行自恢復(fù)，可以盡可能的讓系統(tǒng)工作，保證正常的輸出。系統(tǒng)不僅僅是對(duì)故障做出保護(hù)，還可以對(duì)模塊的運(yùn)行情況做出實(shí)時(shí)的監(jiān)控與調(diào)整，在問題發(fā)生前就可以采取措施防止故障的出現(xiàn)。比如可以根據(jù)環(huán)境溫度的改變，及時(shí)調(diào)整模塊的功率輸出，使模塊可以在較寬的溫度范圍保證輸出的連續(xù)。同時(shí)也可以調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，合理的降低噪聲，減少模塊的能耗。

    提供更多準(zhǔn)確的信息

    系統(tǒng)的所有信息都已數(shù)字化，這樣就為各種參數(shù)的獲取提供了方便，只要經(jīng)過相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理與運(yùn)算就可以得到期望的數(shù)據(jù)。比如交流輸入電壓，電流，有功功率，功率因數(shù)，PFC輸出母線電壓等等數(shù)據(jù)。對(duì)數(shù)據(jù)的濾波，誤差的校正處理全部數(shù)字化，由軟件進(jìn)行處理，減少了硬件濾波電路，計(jì)算電路，并且軟件可以實(shí)現(xiàn)硬件難以處理的運(yùn)算，可以獲得更多，更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。