數(shù)字電源、模擬電源、開(kāi)關(guān)電源如何區(qū)分？-KIA MOS管

在電源設(shè)計(jì)中我們?nèi)绾芜x擇電源模塊，那么選擇的前提是，我們得了解各種電源，了解各種電源的區(qū)別，那樣我們才可以正確的選擇電源模塊。

什么是模擬電源

即變壓器電源，通過(guò)鐵芯、線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)，線圈的匝數(shù)決定了兩端的電壓比，鐵芯的作用是傳遞變化磁場(chǎng)，主線圈在50HZ頻率下產(chǎn)生了變化的磁場(chǎng)（我國(guó)），這個(gè)變化的磁場(chǎng)通過(guò)鐵芯傳遞到副線圈，在副線圈里就產(chǎn)生了感應(yīng)電壓，于是變壓器就實(shí)現(xiàn)了電壓的轉(zhuǎn)變。

模擬電源的缺點(diǎn)：

線圈、鐵芯本身是導(dǎo)體，那么它們?cè)谵D(zhuǎn)化電壓的過(guò)程中會(huì)由于自感電流而發(fā)熱（損耗），所以變壓器的效率很低，一般不會(huì)超過(guò)35%。

音響器材功放中變壓器的應(yīng)用，大功率功放需要變壓器提供更多的功率輸出，那么，只有通過(guò)線圈匝數(shù)的增加、鐵芯體積的增大來(lái)實(shí)現(xiàn)，匝數(shù)和鐵芯體積的增加就會(huì)加重其損耗，

所以，大功率功放的變壓器必須做的非常大，這樣就會(huì)導(dǎo)致笨重、發(fā)熱量大。

什么是開(kāi)關(guān)電源

在電流進(jìn)入變壓器之前，通過(guò)晶體管的開(kāi)關(guān)功能，將我們通常50HZ的電流頻率提升到數(shù)萬(wàn)HZ，在這么高的頻率下，磁場(chǎng)變化頻率也達(dá)到幾萬(wàn)HZ，那么，就可以減少線圈匝數(shù)、鐵芯體積獲得同樣的電壓轉(zhuǎn)化比，

由于線圈匝數(shù)、鐵芯體積的減少，損耗大大降低，一般開(kāi)關(guān)電源效率達(dá)到90%，而體積可以做的非常小，并且輸出穩(wěn)定，所以開(kāi)關(guān)電源具有模擬電源難以達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)。

開(kāi)關(guān)電源的缺點(diǎn)：

開(kāi)關(guān)電源也有自己的不足，如輸出電壓有紋波及開(kāi)關(guān)噪聲，線性電源是沒(méi)有的。

音響器材-功放中開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用，開(kāi)關(guān)電源的描述過(guò)程中已經(jīng)表明開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)勢(shì)，所以即使是大功率功放，開(kāi)關(guān)電源一樣可以做的很精細(xì)、小巧。

什么是數(shù)字電源

在簡(jiǎn)單易用、參數(shù)變更要求不多的應(yīng)用場(chǎng)合，模擬電源產(chǎn)品更具優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槠鋺?yīng)用的針對(duì)性可以通過(guò)硬件固化來(lái)實(shí)現(xiàn)，

而在可控因素較多、實(shí)時(shí)反應(yīng)速度更快、 需要多個(gè)模擬系統(tǒng)電源管理的、復(fù)雜的高性能系統(tǒng)應(yīng)用中，數(shù)字電源則具有優(yōu)勢(shì)。

此外，在復(fù)雜的多系統(tǒng)業(yè)務(wù)中，相對(duì)模擬電源，數(shù)字電源是通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)多方面的應(yīng)用，其具備的可擴(kuò)展性與重復(fù)使用性使用戶可以方便更改工作參數(shù)，優(yōu)化電源系統(tǒng)。

通過(guò)實(shí)時(shí)過(guò)電流保護(hù)與管理，它還可以減少外圍器件的數(shù)量。

數(shù)字電源的優(yōu)點(diǎn)：

它首先是可編程的，比如通訊、檢測(cè)、遙測(cè)等所有功能都可用軟件編程實(shí)現(xiàn)。另外，數(shù)字電源具有高性能和高可靠性，非常靈活。

數(shù)字電源有用DSP控制的，還有用MCU控制的。相對(duì)來(lái)講，DSP控制的電源采用數(shù)字濾波方式，較MCU控制的電源更能滿足復(fù)雜的電源需求、實(shí)時(shí)反應(yīng)速度更快、電源穩(wěn)壓性能更好。

數(shù)字部分對(duì)模擬部分的干擾：

單片機(jī)中數(shù)字和模擬之間，因?yàn)閿?shù)字信號(hào)是頻譜很寬的脈沖信號(hào)，因此主要是數(shù)字部分對(duì)模擬部分的干擾很強(qiáng)，不僅一般都采用數(shù)字電源和模擬電源分開(kāi)、二者之間用濾波器連接，

在一些要求較高的場(chǎng)合，例如某些單片機(jī)內(nèi)部的AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換時(shí)，常常要讓數(shù)字部分進(jìn)入休眠狀態(tài)，絕大部分?jǐn)?shù)字邏輯停止工作，以防止它們對(duì)模擬部分形成干擾。

如果干擾嚴(yán)重，甚至可以分別用兩個(gè)電源，一般用電感和電容隔離就行了。

也可以將整個(gè)板子上數(shù)字和模擬部分的電源分別聯(lián)在一起，用分別的通路直接接到電源濾波電容的焊點(diǎn)上。如果對(duì)抗干擾要求不高，也可以隨便接在一起。

Tips

●如果不使用芯片的A/D或者D/A功能，可以不區(qū)分?jǐn)?shù)字電源和模擬電源。

●如果使用了A/D或者D/A，還需考慮參考電源設(shè)計(jì)。

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