蔡湘平

（北京同方清芝商用机器有限公司 研发部，北京 100085）

引 言

电源设计和控制是电子设计的必要部分之一，电源稳定是系统中大部分器件正常工作的前提。传统的电源设计基于电源处理模块芯片，这些芯片在设计之初就确定了一种固定的工作关系，包括输入／输出、电压电流、纹波频率、转换效率等参数，工作过程中一直维持这种关系。传统电源存在开关频率低、频率波动大、电磁干扰大、不能实时调节等问题[1]。随着电子器件的发展，近几年推出的高性能芯片需要非常稳定的电源才能正常工作，例如，多核DSP需要稳定的电源才能很好地工作在其峰值时钟频率，DDR3也需要随时调节的电源才能实现高速数据读写，100G网等高速接口对电源也提出干扰小的要求。随着数字信号处理技术的发展，数字控制技术逐渐被引入到电源设计中，数字电源相对模拟系统而言，在开关频率中具有设计周期短、灵活多变、易实现模块化管理、能够消除因离散元件引起的不稳定和电磁干扰等优点[2]。

数字电源应该具有以下几个特点：①PWM的信号输出由数字控制芯片提供；② 控制环路的反馈计算工作由数字单元完成；③ 具有人机交互界面，便于信息的交换，而且可以实现电源输出的可控和输入的监测；④ 留有通信总线接口，可方便实现群监群控、冗余控制等。

TI公司推出的UCD系列数字电源套片，是一整套数字电源解决方案。这些套片主要含数字PWM波形控制芯片、电源驱动转换芯片，以及复位和时延控制芯片。……