什么是数字电源？选择它的原因是什么？

数字电源主要是开关电源的外特性。一是指数字电源的“通信”功能，二是指数字电源的“数控”功能，三是指数字电源对温度等参数监测功能。数字电源有多种定义。定义一：通过数字接口控制的开关电源(它强调的是数字电源的“通信”功能)。

定义二：具有数字控制功能的开关电源(它强调的是数字电源的“数控”功能)。定义三：具有数字监测功能的开关电源(它强调的是数字电源对温度等参数的“监测”功能)。上述三种定义的共同特点是“模拟开关电源的改造升级”，所强调的是“电源控制”，其控制对象主要是开关电源的外特性。

定义四：以数字信号处理器(DSP)或微控制器(MCU)为核心，将数字电源驱动器、PWM控制器等作为控制对象，能实现控制、管理和监测功能的电源产品。它是通过设定开关电源的内部参数来改变其外在特性，并在“电源控制”的基础上增加了“电源管理”。所谓电源管理是指将电源有效地分配给系统的不同组件，最大限度地降低损耗。数字电源的管理(如电源排序)必须全部采用数字技术。与传统的模拟电源相比，数字电源的主要区别是控制与通信部分。在简单易用、参数变更要求不多的应用场合，模拟电源产品更具优势，因为其应用的针对性可以通过硬件固化来实现，而在可控因素较多、实时反应速度更快、需要多个模拟系统电源管理的、复杂的高性能系统应用中，数字电源则具有优势。

此外，在复杂的多系统业务中，相对模拟电源，数字电源是通过软件编程来实现多方面的应用，其具备的可扩展性与重复使用性使用户可以方便更改工作参数，优化电源系统。通过实时过电流保护与管理，它还可以减少外围器件的数量。数字电源有用DSP控制的，还有用MCU控制的。相对来讲，DSP控制的电源采用数字滤波方式，较MCU控制的电源更能满足复杂的电源需求，而且实时反应速度更快、电源稳压性能更好。

电力电子技术是关于能量转换、调节、控制和管理等方面的学科，而数字电源则是电力电子技术的一种应用，是利用数字电路技术实现电源控制和管理的新型电源。

上篇中我们对各类电力变换电路的工作原理及应用场景进行了介绍，本篇将带领大家走进你想了解的数字电源世界。

什么是数字电源?

数字电源是一种数字控制的电源设备，可以通过数字控制芯片(DSP、MCU等)实现输出电压、电流、功率等参数的精确控制与调节。

数字电源具有高精度、高稳定性、高可靠性、高效率、远程控制、自动化调节等特点。

随着数字化技术的不断进步，数字电源已经成为电源领域的发展趋势，并在通信行业、工业自动化、医疗行业、航空航天以及研究教育等领域得到广泛的应用。

数字电源与模拟电源

数字电源和模拟电源都是用来为电子设备提供稳定电压和电流的电源设备。它们的主要区别在于工作原理与性能特点：

数字电源采用数字信号来控制开关电源的开关状态和频率，并通过数字控制核心(DSP、FPGA等)对电源输出进行控制和监测;模拟电源使用模拟信号来控制输出电压和电流，电路结构简单。

数字电源通常具有多个输出通道和多种工作模式，可以为多种不同的负载提供适宜的电源输出，并支持多重保护和监控功能;模拟电源通常只提供单一的输出通道和基本的保护功能。

数字电源具备通讯功能，可以通过TCP/IP、CAN总线、RS485等方式连接计算机，并通过软件实现输出的控制、监测与管理;而模拟电源并不具备通讯功能。

数字电源具有可编程性，可以通过软件编程进行输出参数的控制;而模拟电源若想改变输出参数，需要通过手动调节硬件旋钮或开关。

因此，在简单易用且参数变更要求不多的应用场合模拟电源产品更具优势。

而在可控因素较多、实时反应速度要求高、复杂的高性能系统中，数字电源更具优势。

市面上大部分大功率电源主要为数字电源。

常用的数字电源控制核心

数字电源控制核心主要用于实现数字电源的各种控制算法，常用的数字电源控制核心有MCU、DSP、FPGA等。

DSP芯片的优点是处理能力强、运算速度快、精度高，缺点是价格较高，典型的DSP有TI的TMS320系列、ADI的Blackfin系列等。

MCU芯片的优点是价格便宜，缺点是处理能力和运算速度相对较低，典型的MCU有基于ARM Cortex-M系列的STM32系列、基于PIC技术的PIC16系列和PIC18系列等。

FPGA芯片的优点是具备可编程性且应用灵活，可以实现多种电源控制算法和输出参数的调整，缺点是设计和开发难度较大，成本也相对较高，典型的FPGA有Xilinx的Spartan系列、Altera的Cyclone系列等。

总体来说，数字电源控制芯片的优点明显，但不同的芯片有各自的特点和适用范围，需要根据具体应用情况进行选择。

数字电源的研发门槛较高，同时目前数字电源核心控制芯片大多来自国外，未来不可控因素多且价格昂贵。

因此武汉森木磊石推出了电源控制核心——PPEC系列，PPEC芯片可通过软件实现免代码开发，降低了数字电源的开发门槛，为企业降本增效。数字电源是什么意思?

数字电源，也称为DC电源，是一种用于提供稳定直流电压的电子设备。数字电源通常由直流转换器、稳压器和控制软件组成，具有精确可编程控制和计量功能。

传统模拟电源通常采用传统的变压器、整流器和稳压电路构成，而数字电源则采用数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)和微控制器(Microcontroller Unit，MCU)技术。数字电源具有以下几个主要特点：

1. 可编程控制

数字电源可以通过软件进行控制，具有多种工作模式可供选择，可以根据具体应用需求进行灵活调整，比如可以根据负载电流等动态变化来实现精确稳压控制。

2. 精度高

数字电源具有高精度稳定输出，通常可以达到0.001V的稳定精度，并且通过相应的校准和校验工作可以保证输出精度的长期稳定性。

3. 响应速度快

数字电源的控制速度快，可以在微秒级别内响应负载变化和输入电压变化，保证输出电压的稳定性和可靠性。

4. 多功能性

数字电源还具有多种功能特性，比如多组输出、电流/电压输出自动切换、自动限流/反馈控制等特点，提供更好的安全保护和输出控制手段。

5. 用户友好性

数字电源的操作简便、易学易用，通常具有带有液晶显示屏幕和多组按键等用户界面，可以轻松地实现参数设置和更改。

数字电源的应用非常广泛，常见于各种电子实验室、生产线、电子设备维修等领域，通常可以用于测试和调试各种电子元器件、电路板或设备、甚至是电机和电器制造。

总之，数字电源具有一系列智能化和先进的特点，为工程师和科学家在电子领域提供了可靠的、高精度的控制和测试手段。