为什么要将数字电路信号和模拟信号分开布局

核心提示数字电路工作在高速脉冲状态,瞬时的涌浪电流很大,会对直流电压产生高频干扰,影响小信号的模拟电路工作,所以要求高的电路设计是把模拟电源和数字电源分开的,数字地与模拟地只在各自汇流后一点共地,使干扰降至最低。设计许可时,用光电耦合隔离两个系统性

数字电路工作在高速脉冲状态,瞬时的涌浪电流很大,会对直流电压产生高频干扰,影响小信号的模拟电路工作,所以要求高的电路设计是把模拟电源和数字电源分开的,数字地与模拟地只在各自汇流后一点共地,使干扰降至最低。

设计许可时,用光电耦合隔离两个系统性能最佳。

由于效率要求不断增长,许多电源制造商开始将注意力转向无桥功率因数校正(PFC)拓扑结构。一般而言,无桥PFC可以通过减少线路电流路径中半导体元器件的数目来降低传导损耗。尽管无桥PFC的概念已经提出了许多年,但因其实施难度和控制复杂程度,阻碍了它成为一种主流拓扑。

随着一些专为电源设计的低成本、高性能数字控制器上市,越来越多的电源公司开始为PFC设计选用这些新型数字控制器。相比传统的模拟控制器,数字控制器拥有许多优势,例如:可编程配置,非线性控制,较低器件数目以及最为重要的复杂功能实现能力(模拟方法通常难以实现)。

大多数现今的数字电源控制器(例如:TI的融合数字电源控制器UCD30xx)都提供了许多的集成电源控制外设和一个电源管理内核,例如:数字环路补偿器,快速模数转换器(ADC),具有内置停滞时间的高分辨率数字脉宽调制器(DPWM),以及低功耗微控制器等。它们都对无桥PFC等复杂高性能电源设计具有好处。

数字控制的无桥PFC

在其他无桥PFC拓扑结构中,图1是一个已被业界广泛采用的无桥PFC实例。它具有两个DC/DC升压电路,一个由L1、D1和S1组成,另一个则由L2、D2和S2组成。D3和D4为慢恢复二极管。通过参考内部电源地,分别检测线路(Line)和中性点(Neutral)电压,测量得到输入AC电压。通过对比检测到的线路和中性点信号,固件便可知道它是一个正半周,还是一个负半周。在一个正半周内,第一个DC/DC升压电路(L1-S1-D1)有效,并且升压电流通过二极管D4回到AC中性点;在一个负半周内,第二个DC/DC升压电路(L2-S2-D2)有效,并且升压电流二极管通过D3回到AC线。

 
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