مزایای تراشه های مدیریت انرژی چیست؟

هرچه عملکرد و عملکرد تجهیزات الکترونیکی بیشتر باشد، ساختار، فناوری و سیستم آن پیچیده تر است. هر چه آی سی های مدیریت توان آنالوگ سنتی پاسخگوی نیازهای کلی مدیریت توان سیستم باشند دشوارتر است و گران تر است. هسته کنترلر دیجیتال عمدتاً از سه ماژول ویژه تشکیل شده است: فیلتر ضد آلیاسینگ، مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) و مدولاتور دیجیتال عرض پالس (DPWM). برای دستیابی به شاخص عملکردی مشابه معماری کنترل آنالوگ، باید دارای وضوح بالا، سرعت بالا و خطی ADC و وضوح بالا، طراحی مدار PWM با سرعت بالا باشد.

رزولوشن ADC باید بتواند محدوده ای را برآورده کند که خطا کمتر از تغییر مجاز ولتاژ خروجی باشد. هر چه موج ولتاژ خروجی مورد نیاز کوچکتر باشد، رزولوشن مورد نیاز ADC بیشتر است. در عین حال، از آنجایی که فیلترهای ضد آلیاسینگ و مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال با خط لوله یا SAR باعث ایجاد تاخیر در حلقه می‌شوند، ما به مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال با نرخ نمونه‌برداری بالا نیاز داریم. کنترل‌کننده‌های آنالوگ محدودیت‌های ذاتی در عرض پالس‌های ممکن تولید دارند، در حالی که DPWM می‌تواند مجموعه‌های گسسته و محدودی از عرض‌های PWM تولید کند.

از منظر خروجی در حالت پایدار، تنها یک مجموعه از ولتاژهای خروجی گسسته امکان پذیر است. از آنجایی که DPWM بخشی از حلقه بازخورد است، وضوح DPWM باید به اندازه کافی بالا باشد تا خروجی مقدار چرخه حد شناخته شده را نمایش ندهد. حداقل تعداد ارقام مورد نیاز برای عدم نمایش هیچ مقدار حدی به توپولوژی، ولتاژ خروجی و وضوح ADC بستگی دارد. در عین حال، ثبات حلقه سیستم توسط کنترل کننده PI یا PID تنظیم می شود.