数字和模拟电源分合有道

    只要是电子设备，就离不开电源。相对于高速发展的MCU和射频等技术，电源IC尽管发展很慢，但也从早期的线性电源占主导地位，发展到模拟开关电源占统治地位，再到数字电源的出现改写了电源市场的格局。

    数字和模拟电源在市场上不断竞合，各行其道，各自成长。虽然模拟电源在效率和成本、可靠性方面具有优势，但灵活性欠缺。内嵌MCU的数字电源则具有一定的灵活性，它不仅保持模拟开关电源的高效率，同时没有影响系统稳定性的正反馈，从原理上根除了影响可靠性的不稳定性因素，从而降低了电源设计和制造门槛。由于数字电源采用MCU进行数字反馈，容易利用数字算法实现复杂的反馈运算，从而为进一步提高电源的性能打下了基础。除此之外，在数字电源中，部分参数的调整不再依赖硬件，只需对软件进行再配置，从而简化了电源的生产，方便了使用。当然MCU的加入，使电源的复杂自诊断技术成为可能，也有利于提高整个电子装置的可靠性。

    最近Microchip(微芯)公司宣布，推出全球第一款数字增强型电源模拟控制器MCP19111。它将MCU、模拟控制器和同步MOSFET驱动器集成于一个单芯片解决方案中，不仅降低设计复杂性，减少元件数，并在缩小占位面积的同时提升了灵活性，它还可在4.5V至32V的宽电压范围内工作。与传统基于模拟技术的解决方案相比，灵活性显著提升。此外，它具备多个更高级特性，如双向通信或定制代码支持。客户能够在器件中实现其自己的IP或定制的电源转换算法。通常的数字电源是MCU+MOSFET驱动+MOSFET的组合。但在MCP19111面世后，数字电源的模式将可改为MCP19111+MOSFET。

    但在数字电源技术的推广过程中还存在一些问题。业界专家唐晓泉就指出，相对于线性电源和模拟开关电源，数字电源工作时它自身也需要电源，这个电源由谁提供?如何提供?目前电源行业，从技术到工艺仅仅涉及的是硬件，但数字电源将模拟和数字、硬件和软件融为一体，如何解决模拟和数字、硬件和软件在设计和工艺过程的协调?

    虽然数字电源作为新兴技术会逐步占领模拟电源的市场，但不能取代模拟电源，就像通过30年的发展，模拟开关电源已取代了线性电源的大部分应用，但线性电源仍在发展，仍在大量使用，如LDO等。 ▇