一、前言
众所周知，在核心功率转换方面，模拟电源方案一直是行业的主角，相关的产品种类丰富且久经市场考验，非常值得信赖。不过，近几年异军突起的数字电源正在打破这种市场状况。
二、数字电源和模拟电源的区别
『所谓的数字电源实际上就是一种采用数字信号来控制开关电源的开关状态和频率，并通过数字信号处理器 （DSP）、微处理器 （MCU） 等对电源输出进行控制和监测的功率转换解决方案，它具有高精度、高稳定性、高可靠性、高效率且能远程控制并自动调节输出电压等特点。
在传统的模拟电源中，变压器电源由铁芯和线圈组成。线圈的匝数决定了两端的电压比。主线圈产生频率为 50Hz 的变化磁场，这种变化的磁场通过铁芯传输到次级线圈，并在次级线圈中产生感应电压，依靠变压器来实现电压的转换。这种模拟电源的缺点是，由于线圈和铁芯是导体，因此在电压转换过程中会因自感电流而产生能量损耗，变压器的效率很低，一般不超过 35% 。另外，这种产品的体积也比较大，会占用较多的 PCB 面积。
开关电源解决了传统模拟电源变压器效率低下的问题，其工作原理是，在电流进入变压器之前，通过晶体管的开关功能提高线圈的频率，通常会将 50Hz 的电流频率提高到数万 Hz。在如此高的频率下，磁场变化的频率也达到数万Hz，因此线圈的尺寸将大大缩小。由于匝数和磁芯体积的减少，热损耗明显降低。通常，开关电源的效率能达到 90% 以上，并且体积非常小，输出稳定，具有传统模拟电源难以实现的优点。（图片来源：https://pic1.zhimg.com/80/v2-a2fa4f9ca4128f348486f98f3133e2d0_1440w.webp?source=1940ef5c）
综合来看，在易于使用且几乎不需要更改工作参数的应用中，我们可以通过硬件固化来实现有针对性的应用，这种情形模拟电源产品更有优势。然而，在复杂的多系统业务中，与模拟电源相比，数字电源的优势就显得非常突出，比如数字电源是通过软件编程实现的，其可扩展性和可重用性允许用户轻松更改工作参数并优化电力系统。另外，通过实时过电流保护和管理，还能有效减少外围设备的数量。
三、数字电源的优点
数字电源是现代电子系统中降低功耗和管理日益增长的电源复杂性的重要技术之一。从智能手持设备到数据服务器和无线基站，数字电源的管理和控制提供了实时智能，使开发人员能够构建自动适应环境并优化效率的电力系统。数字电源的使用意味着对负载和系统温度的变化可进行自动补偿，通过自适应死区控制实现节能，动态电压缩放实现优秀的系统性能，并在各种故障条件下通过强大的保护实现安全运行。
从技术角度看，数字电源由 DSP 或 MCU 控制，相对而言，DSP 控制的电源采用数字滤波，可以满足复杂的电源要求，实时响应速度更快，电源电压调节性能更好。现在的功率模块 IC 将脉宽调制器 （PWM）、电感、功率 MOSFET 和无源元件均集成到一个小封装中用于高效功率转换，因此，构建一个完整的数字电源系统只需几个输入和输出端，电源的设计变得越来越简单易行。由于电源模块 IC 仅以较小的 PCB 面积即可为各种导轨供电，因此，系统设计者可以开发出更紧凑、外形更小的电子产品。（图片来源：
https://www.semicon.sanken-ele.co.jp/en/guide/digital_MCU/top.html）
开关电源的数字控制在当今工业中变得越来越普遍，对于全数字电源设计，通用MCU的基本外设包括 PWM、模数转换器 （ADC）、UART 以及定时器等。相对 DSP 而言，它欠缺了高分辨率 PWM（HRPWM） 外设。然而，就是这个外设，它的作用却非比寻常。HRPWM 外设是独立于常规 PWM 模块之外的一个外设，也是对全数字电源精度影响极大的一个外设。』（作者：贸泽电子；出处：https://mp.weixin.qq.com/s/rPjgQRVPSdjY3OsSIziU5g）
NXP 的数字信号控制器 （DSC） 在一个芯片中集成了微控制器 （MCU） 的功能和强大的数字信号处理 （DSP） 的功能，适用于从通用嵌入式市场到电机控制和功率变换等各种应用。在数字电源领域，NXP 近年来推出的全新 DSC 产品，针对新的数字电源应用集成了高性能的 CPU 内核的智能控制外设，如皮秒级精度的 eFlexPWM、高速且触发灵活的 ADC、带同步斜坡生成的 DAC、高速可靠的比较器、多模式内置运放 OPAMP，以及灵活配置的 XBAR 和事件触发发生器。这些外设的灵活组合使得 DSC 能够针对不同的开关模式电源 （SMPS） 拓扑结构，实现不同的控制功能和高效率的设计。
后续我将详细为大家介绍 NXP DSC 系列，想了解更多资料可联系小编获取哦~四、参考资料
【1】数字电源设计方案难选？相信我，看了本文就不难了~：https://mp.weixin.qq.com/s/rPjgQRVPSdjY3OsSIziU5g
【2】What Is a Digital Power Supply? ：https://www.semicon.sanken-ele.co.jp/en/guide/digital_MCU/top.html
【3】数字电源优势：https://zhuanlan.zhihu.com/p/92723661
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