參考設計 | 2KW AC/DC數字電源方案

數字電源，以數字信號處理器（DSP）或微控制器（MCU）為核心，將數字電源驅動器、PWM控制器等作為控制對象，能實現控制、管理和監測功能的電源產品。它是通過設定開關電源的內部參數來改變其外特性，并在“電源控制”的基礎上增加了“電源管理”。所謂電源管理是指將電源有效地分配給系統的不同組件，最大限度地降低損耗。數字電源的管理（如電源排序）必須全部采用數字技術。

數字電源的數字信號控制器取代了模擬電源的控制芯片、環路補償的運放及相關器件。軟件處理的靈活性是傳統模擬電源遠不能比的，比如遠程控制、在線監測、在線升級軟件、多電源組網、集群管理、故障報警等等。這是純模擬電源完全不具備的。硬件層面則關注功率電路、磁性器件、驅動電路、采樣電路等電路設計。

控制器主要分為通用處理器和專用控制芯片兩類：

通用數字信號控制器：即是一個運算能力較強的MCU，比如TI的TMS320F2802x/03x系列，Microchip的dispic系列，Freescale的DSP，Freescale被收購后叫NXP，又推出了Kinetis系列的針對數字電源的和電機控制的芯片，與之前Freescale的DSP相比而言，內核變為arm內核。ST也有一些數字電源的通用控制器。

專用數字電源控制芯片：比如TI的UCD系列，cortex-M3內核，該芯片把環路固定在芯片內部由硬件實現，環路參數可以更改，但結構沒法改，環路的數量也有限。相對于DSP，優點是環路控制頻率可以做的很快，環路帶寬可以做高，但是不靈活。DSP的環路是軟件實現的，由于采樣及控制頻率的限制，環路帶寬做不了太高；

2KW AC/DC 數字電源方案

本方案是基于STM32F334C8的一款2KW AC/DC數字電源，電源由兩個由STM32F334控制的功率部分組成：兩相交錯功率因數校正器（PFC）和ZVS DC/DC移相全橋DCDC變換器。