電力電子技術是關于能量轉換、調節(jié)、控制和管理等方面的學科，而數字電源則是電力電子技術的一種應用，是利用數字電路技術實現電源控制和管理的新型電源。

上篇中我們對各類電力變換電路的工作原理及應用場景進行了介紹，本篇將帶領大家走進數字電源世界。

什么是數字電源

數字電源是一種數字控制的電源設備，可以通過數字控制芯片（DSP、MCU等）實現輸出電壓、電流、功率等參數的精確控制與調節(jié)。數字電源具有高精度、高穩(wěn)定性、高可靠性、高效率、遠程控制、自動化調節(jié)等特點。

隨著數字化技術的不斷進步，數字電源已經成為電源領域的發(fā)展趨勢，并在通信行業(yè)、工業(yè)自動化、醫(yī)療行業(yè)、航空航天以及研究教育等領域得到廣泛的應用。

數字電源與模擬電源

數字電源和模擬電源都是用來為電子設備提供穩(wěn)定電壓和電流的電源設備。

它們的主要區(qū)別在于工作原理與性能特點：

?數字電源采用數字信號來控制開關電源的開關狀態(tài)和頻率，并通過數字控制核心（DSP、FPGA等）對電源輸出進行控制和監(jiān)測。模擬電源使用模擬信號來控制輸出電壓和電流，電路結構簡單。

?數字電源通常具有多個輸出通道和多種工作模式，可以為多種不同的負載提供適宜的電源輸出，并支持多重保護和監(jiān)控功能。模擬電源通常只提供單一的輸出通道和基本的保護功能。

? 數字電源具備通訊功能，可以通過TCP/IP、CAN總線、RS485等方式連接計算機，并通過軟件實現輸出的控制、監(jiān)測與管理。而模擬電源并不具備通訊功能。

? 數字電源具有可編程性，可以通過軟件編程進行輸出參數的控制，而模擬電源若想改變輸出參數，需要通過手動調節(jié)硬件旋鈕或開關。

因此，在簡單易用且參數變更要求不多的應用場合模擬電源產品更具優(yōu)勢；而在可控因素較多、實時反應速度要求高、復雜的高性能系統中，數字電源更具優(yōu)勢。

市面上大部分大功率電源主要為數字電源。

常用的數字電源控制核心

數字電源控制核心主要用于實現數字電源的各種控制算法，常用的數字電源控制核心有MCU、DSP、FPGA等。

DSP芯片的優(yōu)點是處理能力強、運算速度快、精度高，缺點是價格較高，典型的DSP有TI的C5000/C6000系列、ADI的Blackfin系列等。

MCU芯片的優(yōu)點是價格便宜，缺點是處理能力和運算速度相對較低，典型的MCU有基于ARM Cortex-M系列的STM32系列、基于PIC技術的PIC16系列和PIC18系列等。

FPGA芯片的優(yōu)點是具備可編程性且應用靈活，可以實現多種電源控制算法和輸出參數的調整，缺點是設計和開發(fā)難度較大，成本也相對較高，典型的FPGA有Xilinx的Spartan系列、Altera的Cyclone系列等。

總體來說，數字電源控制芯片的優(yōu)點明顯，但不同的芯片有各自的特點和適用范圍，需要根據具體應用情況進行選擇。

數字電源的研發(fā)門檻較高，同時目前數字電源核心控制芯片大多來自國外，未來不可控因素多且價格昂貴。因此武漢森木磊石推出了電源控制核心——PPEC系列，PPEC芯片可通過軟件實現免代碼開發(fā)，降低了數字電源的開發(fā)門檻，為企業(yè)降本增效。

數字電源是一種以數字控制為核心的新型電源技術，具有高效、穩(wěn)定、可靠、智能化等優(yōu)點，逐漸成為電源領域的發(fā)展趨勢。未來數字電源將實現更高的功率密度和效率，為各種電子設備提供更加優(yōu)質的電源保障。由武漢森木磊石推出的PPEC系列電源控制芯片可實現數字電源的免代碼開發(fā)，降低了開發(fā)門檻，實現數字電源的快速開發(fā)。

想知道 PPEC 系列芯片是如何做到數字電源免代碼開發(fā)嗎？不要急，下篇我們將針對PPEC的硬件配置以及芯片使用的相關問題為大家進行介紹。

感謝您的關注，我們下期微課堂再見。