模拟电源、开关电源、数字电源简单区别
数字电源和模拟电源
成本控制,电源设备的性价比永远是设计者必须遵守的原则。数字电源现早在十几年前就出现了,只是因为高高在上的价格让它一直局限在一些特殊的高端应用里。感谢这些年来电子技术的快速进步,让数字控制芯片性能不断飞跃,但价格不停的下跌,数字电源开始慢慢渗透占领传统模拟电源的应用领域,而且发展越来越快。有朋友说,数字芯片的价格超过40我不会考虑,还有的朋友价格阈值要求更高,超过20都不考虑。但是提醒一下数字器件的降价方式算是有两种,一种是传统的方式,就是一个型号的器件价格慢慢下降,另一个是生产公司推出新型廉价的替代产品。这第二种变相降价方式我认为是数字器件特有,动作特别大,新产品价格出来跟同一内核的老产品价格比起来甚至能缩水到几分之一。建议作为一个设计者,对数字器件要保持相当程度的技术关注。什么时候开始评估一个器件的性能,什么时候考虑把某个方案作为技术储备,什么时候把方案作为正式的产品生产方案都要考虑到......依赖于高技术产品公司的研发部门负责人,是必须要有这样的技术眼光的。
如果说ADC问题可以外扩高速、高精度器件解决,电源PWM调节可以选用更高速度的DSP/ARM/FPGA来完成,那么最后一个高速/高精度的PWM输出问题,也就是高速数字PWM的分辨率问题,就只能靠提供DSP/ARM/FPGA的国际大厂商解决了。其实数字PWM的分辨率在开关电源的中低频范围内不成问题(这也是TI的C28X DSP能在电机驱动、变频器等领域大行其道的一个重要原因);但是到了高频开关电源,或者高精度电源领域,这个问题马上就变得很突出了。为什么高频、高精度数字开关电源国内依然是一片空白,大家用数字PWM分辨率的计算公式算一算会很清楚。
数字电源与模拟电源工作原理
数字电源与模拟电源工作原理一、引言数字电源和模拟电源是电子设备中常见的两种电源类型。
它们在电子设备中起着不同的作用，也有着不同的工作原理。
本文将分别介绍数字电源和模拟电源的工作原理，并对它们的特点和应用进行简要说明。
二、数字电源的工作原理数字电源是一种由数字技术控制的电源，其工作原理主要包括数字控制模块、调整电路和输出电路。
1. 数字控制模块数字电源的核心部分是数字控制模块，它通常由微处理器或FPGA 芯片组成。
数字控制模块负责接收用户输入的控制信号，并根据这些信号来控制电源的工作状态。
用户可以通过数字控制模块设置电源的输出电压、电流等参数，并实现电源的开关、调节和保护功能。
2. 调整电路数字电源的调整电路主要负责根据数字控制模块的指令，对电源的输出电压、电流进行调整。
调整电路通常由参考电压源、比较器和反馈电路组成。
参考电压源提供一个稳定的参考电压，比较器将参考电压与反馈电压进行比较，并根据比较结果调整输出电压。
反馈电路用于采集电源输出端的电压信息，并将其与参考电压进行比较。
3. 输出电路数字电源的输出电路主要由功率放大器和输出滤波器组成。
功率放大器将调整电路输出的电压放大到所需的电压范围，并提供足够的电流供应给负载。
输出滤波器主要用于滤除输出电压中的高频干扰和纹波，以保证电源的输出质量。
数字电源具有调节范围广、精度高、响应快、稳定性好等优点，广泛应用于通信、计算机、工业自动化等领域。
三、模拟电源的工作原理模拟电源是一种基于模拟技术的电源，其工作原理主要包括变压器、整流电路和滤波电路。
1. 变压器模拟电源通常采用变压器将输入电压变换为所需的电压等级。
变压器是一种电磁装置，通过磁场的感应作用来实现电压的变换。
它由一对绕组组成，通过改变绕组的匝数比来实现输入电压和输出电压之间的变换。
2. 整流电路模拟电源的整流电路主要用于将交流输入电压转换为直流输出电压。
整流电路通常由整流器和滤波器组成。
整流器将交流电压转换为脉冲状的直流电压，滤波器则用于将脉冲电压中的纹波滤除，使输出电压更加稳定。
VCC,VDD,VEE,VSS都是什么意思？
VCC,VDD,VEE,VSS都是什么意思？一种解释DCpower一般是指带实际电压的源，其他的都是标号。
在有些仿真软件中，默认把标号和源相连。
VCC：C=circuit，表示电路的意思，即接入电路的电压。
VDD：D=device，表示器件的意思，即器件内部的工作电压。
VSS：S=series，表示公共连接的意思，通常指电路公共接地端电压。
另一种解释Vcc和Vdd是器件的电源端。
Vcc是双极器件的正，Vdd多半是单级器件的正。
下标可以理解为NPN晶体管的集电极C，和场效应管的漏极D。
同样你可在电路图中看见Vee和Vss，含义一样。
因为主流芯片结构是硅NPN，所以Vcc 通常是正。
如果用PNP结构，Vcc就为负了。
建议选用芯片时一定要看清电气参数。
Vcc来源于集电极电源电压，CollectorVoltage，一般用于双极型晶体管。
PNP管时为负电源电压，有时也标成-Vcc；NPN管时为正电压。
Vdd来源于漏极电源电压，DrainVoltage，用于MOS晶体管电路，一般指正电源。
因为很少单独用PMOS晶体管，所以在CMOS电路中Vdd经常接在PMOS管的源极上。
Vss源极电源电压，在CMOS电路中指负电源，在单电源时指零伏或接地。
Vee发射极电源电压，EmitterVoltage，一般用于ECL电路的负电源电压。
Vbb基极电源电压，用于双极晶体管的共基电路。
对比说明（1）一般来说VCC=模拟电源，VDD=数字电源，VSS=数字地，VEE=负电源。
（2）有些IC既有VDD引脚又有VCC引脚，说明这种器件自身带有电压转换功能。
（3）对于数字电路来说，VCC是电路的供电电压，VDD是芯片的工作电压（通常Vcc>Vdd），VSS是接地点。
（4）在场效应管（或COMS器件）中，VDD为漏极，VSS为源极，VDD和VSS指的是元件引脚，而不表示供电电压。
不同地线一览无论是在模拟电路中还是在数字电路中都存在着个种各样的“地”，为便于大家了解和掌握，现将其总结出来，供大家参考。
数字电源控制算法
数字电源控制算法随着电子技术的不断发展，数字电源控制算法在电源管理系统中的应用越来越广泛。
数字电源控制算法是指利用数字信号处理技术和控制算法来实现对电源输出的精确控制。
本文将介绍数字电源控制算法的原理、应用和优势。
数字电源控制算法的原理主要基于反馈控制理论。
在传统的模拟电源控制中，通常使用模拟电路来实现对电源输出的调节。
而数字电源控制算法则将模拟电源控制转换为数字信号处理，通过对输入信号进行采样和数字滤波处理，计算出控制信号，并通过数字/模拟转换器将控制信号转换为模拟信号，从而实现对电源输出的精确控制。
数字电源控制算法的应用非常广泛。
在电源管理系统中，数字电源控制算法可以应用于直流稳压电源、开关电源、充电器等各种类型的电源控制。
同时，在电子设备中，数字电源控制算法也可以应用于功率管理、能量调度等方面，提高电源的效率和稳定性。
数字电源控制算法相比传统的模拟电源控制具有许多优势。
首先，数字电源控制算法可以实现对电源输出的精确控制，通过数字信号处理和控制算法的优化，可以提高电源的响应速度和稳定性。
其次，数字电源控制算法可以实现对电源的智能化管理，通过软件控制，可以实现电源的远程监控和调节。
此外，数字电源控制算法还具有灵活性和可扩展性，可以根据不同的应用需求进行调整和优化。
在实际应用中，数字电源控制算法还面临一些挑战。
首先，数字电源控制算法需要较高的计算能力和处理速度，要求硬件平台具备足够的性能。
其次，数字电源控制算法需要对电源和负载进行精确建模，并根据实际情况调整控制参数，以实现最佳控制效果。
同时，数字电源控制算法还需要考虑电源和负载的动态变化，实时调整控制策略，以适应不同工况下的需求。
数字电源控制算法是一种基于数字信号处理和控制算法的电源管理技术，可以实现对电源输出的精确控制。
在电源管理系统和电子设备中的应用广泛，具有精确性、智能化、灵活性和可扩展性等优势。
然而，数字电源控制算法在实际应用中仍面临一些挑战，需要解决硬件性能、模型建立和控制策略等方面的问题。
常用的电平标准
常用的电平标准现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，还有一些速度比较高的LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL：Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc：5V;VOH>=2.4V;VOL<=0.5V;VIH>=2V;VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲，对改善噪声容限并没什么好处，又会白白增大系统功耗，还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
3.3V LVTTL：Vcc：3.3V;VOH>=2.4V;VOL<=0.4V;VIH>=2V;VIL<=0.8V。
2.5V LVTTL：Vcc：2.5V;VOH>=2.0V;VOL<=0.2V;VIH>=1.7V;VIL<=0.7V。
更低的LVTTL不常用就先不讲了。
多用在处理器等高速芯片，使用时查看芯片手册就OK了。
TTL使用注意：TTL电平一般过冲都会比较严重，可能在始端串22欧或33欧电阻; TTL电平输入脚悬空时是内部认为是高电平。
要下拉的话应用1k以下电阻下拉。
TTL输出不能驱动CMOS输入。
CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor PMOS+NMOS。
Vcc：5V;VOH>=4.45V;VOL<=0.5V;VIH>=3.5V;VIL<=1.5V。
相对TTL有了更大的噪声容限，输入阻抗远大于TTL输入阻抗。
对应3.3V LVTTL，出现了LVCMOS，可以与3.3V的LVTTL直接相互驱动。
模拟电源、开关电源、数字电源的区别
电源招聘专家模拟电源、开关电源、数字电源的区别在电源设计中我们如何选择电源模块，那么选择的前提是，我们得了解各种电源，了解各种电源的区别，那样我们才可以正确的选择电源模块。
模拟电源介绍模拟电源：即变压器电源，通过铁芯、线圈来实现，线圈的匝数决定了两端的电压比，铁芯的作用是传递变化磁场，(我国)主线圈在50HZ频率下产生了变化的磁场，这个变化的磁场通过铁芯传递到副线圈，在副线圈里就产生了感应电压，于是变压器就实现了电压的转变。
模拟电源的缺点：线圈、铁芯本身是导体，那么它们在转化电压的过程中会由于自感电流而发热(损耗)，所以变压器的效率很低，一般不会超过35%。
音响器材功放中变压器的应用：大功率功放需要变压器提供更多的功率输出，那么，只有通过线圈匝数的增加、铁芯体积的增大来实现，匝数和铁芯体积的增加就会加重其损耗，所以，大功率功放的变压器必须做的非常大，这样就会导致：笨重，发热量大。
开关电源介绍开关电源：在电流进入变压器之前，通过晶体管的开关功能，将我们通常50HZ的电流频率提升到数万HZ，在这么高的频率下，磁场变化频率也达到几万HZ，那么，就可以减少线圈匝数、铁芯体积获得同样的电压转化比，由于线圈匝数、铁芯体积的减少，损耗大大降低，一般开关电源效率达到90%，而体积可以做的非常小，并且输出稳定，所以开关电源具有模拟电源难以达到的优点。
(开关电源也有自己的不足，如输出电压有纹波及开关噪声，线性电源是没有的)音响器材-功放中开关电源的应用：开关电源的描述过程中已经表明开关电源的优势，所以即使是大功率功放，开关电源一样可以做的很精细、小巧，目前国内的数字功放以深圳崔帕斯数字音响设备公司的数字功放最为领先，他们目前已经发展到T类纯数字功放，并且下一代S类功放也在研发中了，具体请参看如下资料：数字电源介绍在简单易用、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。
数字电源和模拟电源综述
所谓数字地一般来说是指数字电路类型集合的公共参考地，而模拟地也是类同之意。在一个复杂的电路系统中，往往会出现很不同类型的电路。通常我们在以电路的工作类型或工作频率将其划分。如数字、模拟之类划分或以速度或频率频段划分等。在数字电路中，电路通常是处于开关状态，而在所有数字芯片接地端汇集在一起。而这个汇集地因电路不停地开，这样在回流地端上也会因而产生一些开关高频噪声。在设计PCB中若然这些电路处理不当的话，例如，将数字系统的地回流走线与模拟电路的地连接在一起。这样很有可能将地噪声信号引入模拟电路中，若果引入的地方是模拟电路是放大部分。那么很可能会将这些噪声进放大或干扰到模拟电路的正常工作或产生识动作等情况。为了处理好这个可能性的发生，一个复杂的混合信号电路中我们在设计PCB时往往会将其电路类型进分开布局处理。这样有利于减少数字电路对模拟电路的干扰。通常在PCB中会采用一点汇流接地的方式来解决这种问题，如数字电路设计PCB时先采用公共地接点，而模拟同样处理。在最后将数字地与模拟地同样汇接到电源的地端上进行一个电流回路。
减少地线上的公共部分主要是避免电流流经不同器件造成最终到地端的电压不同，也就是说会让地线上的不同部分的“参考”不同，若在这些参考上引出地线与其他子板相连，对于子板来说，不同点，就有不同的参考，没有了标准。
正如DC老大所说，数字部分的电源和地里有有很难消除的高频脉动噪声，而许多器件对电源的波动是敏感的，尤其是模拟器件。这就是在精密测量中，常用直流稳压源而不用开关电源的主要原因之一。因此数字和模拟部分的地在布局布线上最好都能分模块。
讨论模拟电源与数字电源模拟地与数字地专题
以上就本人对数字地与模拟地之间关系与处理方法提出一些个人观点，也许有很多不足之处。希望有前辈们给予指正。同时也欢迎广大网友能进来微控论坛进行讨论。先写这里，后面有不足之处再作补充。谢谢！
不要搞混其0欧电阻的作用,0欧电阻在电路上是个短路点
大家不要搞混其0欧电阻的作用，我认为0欧电阻在电路上来说只是一个短路点。而他真正起作用只是方便在PCB设计上的铺铜操作连通“地”集合。
那么为什么区地之间不能使用磁珠呢，从直流静态的角度上看，一般磁珠都有一定的直流电阻值。如果将这个电阻值串联在两个地之间(类型地与电源地)，很显示是破坏了“地”参考点的电位和产生电位差。所以这也是为什么不建议用磁珠来代替导线或0欧电阻的原因了。
关于数字地与模拟地或电源公共地之间连接及层区分的问题。呵呵，这同样是一个PCB设计中的电磁兼容性和性号完整性问题(在设计高速PCB时更能体现出来)。在这里我就不作在PCB设计上的规则了，说来也话长且也不在本贴的主要讨论话题上。
上述也是跟大家草草地讨论关于线路上“地”间常见问题。正如楼上那位网友所说,我上述的只是基于复杂一点的数模混合电路来讨论。若一些网友自行制作一些简单的实验板时则无需区分得如此细分。另外，若真正去细心设计到这样的电路和PCB时这里也是一门学术技巧，也真费心的。以上并没有大多的学术上理论表达，希望新手能明白些。纯属个人主观见解和工作体会，欢迎来微控技术论坛与我们论坛。
为什么这样说呢，下面我为大家介绍一下为什么在PCB设计上常用到这个0欧电阻。
在我上贴中，我也提到了。在一些复杂的数模混合电路中，时常为了减低数字电路与模拟电路之间的影响。往往在PCB设计上铺地处理时做一个地与地区之间起一个连接的作用。就是那么简单！我就打个简单的单电源系列为例，电路中以地作为参考，在这个系统中。所有电流回路都需由正端流向负端(相对此例单电源电路中而言)，所以在不同工作类型的电路中，其电路回路最终电流回流端都是入地的。那么在不同电路中，为了减少互相之间的噪声影响。所以在电路PCB的布局上和铺铜处理方面都需做相应的区分处理(电源供电和布线上也应如此，在此暂不提太多关于PCB设计上的电性规则问题)。就是为这样的区分铺铜，那么最终都需要汇流到公共地端上。本来如果是采用纯属的同一网络铺铜处理这从PCB软件布线上是没有问题的。但在我们日常实际设计电路图时为了更好的读图及专业表达为由，往往在设计电路图时已将不同的电路类型也已划分好了。同时，也将不同的类型电路的地网络归类并为其命类同的地名。如“PGND GND DGND AGND....”等这些都是用来表达不同的类型电路地端。而这地端在电性上又最终连接在一起的，但是由于PCB设计软件上电路的同一网络端中只允许一个网络名的原因。同时，由于电路地的归类与汇集连结的必要。所以，这时就需要一个跨地之间连接的导线了。这个连接的导线正是解决了多地网络和地集合的作用。或者说，你也可以用一个焊点或跳线来代替0欧电阻。用0欧电阻只是一个方便而已。所以，为什么不能用磁珠。这个也是一个电磁问题。
关于FPGA的三种电源需求浅析
关于FPGA的三种电源需求浅析FPGA是一种多电源需求的芯片，主要有3种电源需求：VCCINT：核心工作电压，PCI Express （PCIe）硬核IP 模块和收发器物理编码子层（PCS）电源。
一般电压都很低，目前常用的FPGA都在1.2V左右。
为FPGA的内部各种逻辑供电，电流从几百毫安到几安不等，具体取决于内部逻辑的工作时钟速率以及所占用的逻辑资源。
对于这个电源来说，负载时一个高度容性阻抗，对电源的瞬态响应要求很高，而且由于驱动电压低工作电流大，对PCB的布线电阻非常敏感，需要特别注意走线宽度，尽可能减少布线电阻带来的损耗。
VCCA：通常为2.5V，PLL模拟电源。
即使没有PLL，也必须要上电。
模拟类的组件对电源的电源抑制比（PSRR）也就是电源噪声，或者说电源纹波非常敏感，所以通常会用一个独立的供电电源。
这个电源的电流需求一般都不大，但对电源的噪声容忍度很低。
所以应该尽可能的提高其电源纯净度。
比如不直接用开关电源供电，先使用LDO稳压后再供给VCCA。
VCCD_PLL：通常为1.2V，PLL数字电源。
VCCIO：FPGA经常要与多种不同电平接口的芯片通信，所以通常都会支持非常多的电平标准。
例如1.2，1.5，1.8，2.5，3.0，3.3。
VCCIO就是为FPGA的I/O驱动逻辑供电。
FPGA 为了同时能和多种不同的电平标准接口芯片通信，Vcco通常以BANK为界，互相之间相互独立，也就是说在一颗FPGA芯片上同时存在几种不同的I/O电压。
当然同一个BANK 只能存在1种I/O电压。
在使用中请详细阅读官方资料手册，以防设计错误。
在一些带收发器的FPGA器件中，还有以下几种电压标准：VCC_CLKIN：支持1.2，1.5，1.8，2.5，3.0，3.3。
主要为差分时钟输入管脚供电。
VCCH_GXB：2.5V，收发器输出（TX）缓冲器电源。
VCCA_GXB：2.5V，收发器物理介质附加子层（PMA）及辅助电源。
模拟电路与数字电路详解
模拟电路与数字电路详解二者本质是一直的，就是数字电路和模拟电路都是电路。
要明白为什么要分开，先听一个故事；我们公司的商务楼，2楼是搞模拟的，3楼是搞数字的，整幢楼只有一部电梯，平时人少的时候还好办，上2楼上3楼互不影响，但每天上下班的时候就不得了了，人多得很，搞数字的要上3楼，总是被2楼搞模拟的人影响，2楼模拟的人要下楼，总是要等电梯上了3楼再下来，互相影响很是麻烦，商务楼的物业为解决这个问题，提出了2个方案：第1个（笑死人了）电梯扩大，可以装更多的人，电梯大了是好，但公司会招人，人又多了，再换电梯，再招人。
...永远死循环，有一个办法到挺好，大家索性不要电梯，直接往下跳，不管2楼的3楼的，肯定解决问题，但肯定会出问题（第1个被枪毙掉了）。
第2个办法装2部电梯，一部专门上2楼，另一部专门上3楼，Wonderful！太机智了，这样2层楼面的工作人员就互不影响了。
明白了否？数字电路、模拟电路互相会影响不是因为一个叫数字，一个叫模拟，而是他们用了同一部电梯：电路，而这部电梯所用的井道就是我们在PCB上布得电路线。
模拟回路的电流走这条线，数字回路的电流也走这条线，本来无可厚非，线布着就是用来导通电流的，可问题出在这根线上有电阻！而且最根本的问题是走这条线的电流要去2个不同的回路。
假设一下：有2股电流，数流，模流同时从电路出发。
有2个器件：数字件和模拟件。
若2个回路不分开，数流模流走到数字件的接电路端前的时候，损耗的电压为V=（数流+模流）X走线电阻，相当于数字器件的接电路端相对于电路端升高了V，数字器件不满意了，我承认会升高少许电压，数流的那部分我认了，但模流的为什么要加在我头上？同理模拟器件也会同样抱怨！两个解决方案：第1个：你布的PCB线没有阻抗，自然不会引起干扰，就像2、3楼直接往下跳，那是井道最宽的时候，也就是可以装一个无限大的电梯，自然谁都不影响谁，但谁都知道，This is mission impossible！第2个：2条回路分开走，数流，模流分开，既数电路、模电路分开。
教你简单区分模拟电源、开关电源、数字电源
教你简单区分模拟电源、开关电源、数字电源
在电源设计中我们如何选择电源模块，那幺选择的前提是，我们得了解各种电源，了解各种电源的区别，那样我们才可以正确的选择电源模块。
模拟电源介绍
模拟电源：即变压器电源，通过铁芯、线圈来实现，线圈的匝数决定了两端的电压比，铁芯的作用是传递变化磁场，(我国)主线圈在50HZ频率下产生了变化的磁场，这个变化的磁场通过铁芯传递到副线圈，在副线圈里就产生了感应电压，于是变压器就实现了电压的转变。
模拟电源的缺点：线圈、铁芯本身是导体，那幺它们在转化电压的过程中会由于自感电流而发热(损耗)，所以变压器的效率很低，一般不会超过35%。
音响器材功放中变压器的应用：大功率功放需要变压器提供更多的功率输出，那幺，只有通过线圈匝数的增加、铁芯体积的增大来实现，匝数和铁芯体积的增加就会加重其损耗，所以，大功率功放的变压器必须做的非常大，这样就会导致：笨重，发热量大。
开关电源介绍
开关电源：在电流进入变压器之前，通过晶体管的开关功能，将我们通常。
数字电源原理
数字电源原理数字电源是一种基于数字信号控制的电源，它通过数字信号控制开关管的通断来实现对输出电压和电流的调节。
相比于传统的模拟电源，数字电源具有更高的精度、更稳定的性能和更广泛的应用范围。
数字电源由三个部分组成：输入端、控制器和输出端。
输入端接受交流电源或直流电源，并将其转换为直流稳定的中间电压。
控制器负责对中间电压进行采样、比较和计算，并通过PWM（脉宽调制）技术生成一个与输出所需电压相匹配的数字信号。
输出端则根据这个数字信号来控制开关管的通断，从而实现对输出电压和电流的调节。
具体来说，数字电源工作原理如下：1. 输入端输入端主要由变压器、整流桥和滤波器组成。
变压器将交流输入转换为适当大小的交流中间频率（如50kHz），整流桥将交流中间频率转换为直流中间电压（如400V），滤波器则对直流中间电压进行滤波处理，使其足够平稳。
2. 控制器控制器主要由采样电路、比较器、计算器和PWM模块组成。
采样电路对输出端的电压和电流进行采样，比较器将采样值与目标值进行比较，计算器根据比较结果计算出PWM信号的占空比，PWM模块则根据占空比生成相应的数字信号。
3. 输出端输出端主要由开关管、滤波电容和负载组成。
开关管根据控制器生成的数字信号进行通断控制，滤波电容对输出电压进行平滑处理，负载则是数字电源的实际使用对象。
总体来说，数字电源的工作原理就是通过输入端将交流或直流输入转换为直流稳定的中间电压，通过控制器对中间电压进行采样、比较和计算，并通过PWM技术生成一个与输出所需电压相匹配的数字信号，最后通过输出端根据这个数字信号来控制开关管的通断，从而实现对输出电压和电流的调节。
数字电源具有精度高、稳定性好、响应速度快等优点，在工业自动化、通讯设备、医疗设备等领域得到广泛应用。
线性开关电源分析
OVER
ⅳ、交流电路与直流电路分开。
ⅴ、所有线路尽量沿地线铺设，且应沿直流地铺设，尽量避免沿交流地铺设。 ⅵ、尽量减小电源线走线的有效包围面积。
ⅱ、集成芯片去耦
原则上每个集成芯片都应安置一个0.1uf的陶瓷电容器；如果电路板空隙小不足以安装，可每4~10个芯片安置一个1~10uf的限噪声用的钽电容器；对抗噪声较弱、关断电流大的ROM、RAM存储器，应在芯片的Vcc和GND间直接接入去耦电容。 安装电容时应尽量缩短电容器的引线，另外，每个芯片的去耦电容应安装在本集成芯片的Vcc和GND线上，避免安装到别的GND上。 ⅲ、电源线的布置 应尽量时电源线、地线的走向和数据信息的传递方向一致，这样有助于增强抗噪声能力。 4、布线原则 ⅰ、导线间距离要尽量加大； ⅱ、采用隔离走线，即在不得不平行走线时可在两条信号线间加一条接地线来进行隔离 ⅲ、对于印制板上容易接受干扰的信号线，不能与能够产生干扰或传递干扰的线路长距离范围内平行铺设，必要时可加一条屏蔽电线。
地线连接与布线 含义 电气设备中“地”的含义有两种：大地和工作基准地，这里只介绍后者。 工作基准地是指信号回路的基准导体，又称“系统地”，接地的目的是为各部分电路提供基准电位以及抑制干扰。 地线的设计 ⅰ、地线加粗以通过较大的电流；如有可能电线宽度应在2~3mm以上，同时，应使电源线和底线的走向与数据信息传递方向一致，以增强抗噪声能力。 ⅱ、接地线构成闭环路，以提高抗噪声能力，减少干扰。
开关电源 电容式开关电源（电荷泵） 电荷泵的基本工作原理是利用电容的储能特性，通过可控开关的高频开关动作，将输入的电能储存在电容里，当开关断开时，电能在释放给负载，体功能量。其输出的功率和电压能力与占空比（开关导通时间和整个开关的周期的比值）有关，可用于升压和降压，其内部的FET开关阵列以一定的方式控制快速电容的充放电，从而使输出电压以一定的因数倍增或降低，从而得到所需要的输出电压。其特点是转换效率较高，设计方便，但输出电流较小，。
mos管典型应用电路
mos管典型应用电路mos管是一种常见的场效应管，也是集成电路中的重要元件之一。
它具有低功耗、高速度和可靠性等优点，被广泛应用于各种典型电路中。
一、模拟开关mos管可以作为模拟开关，通过控制栅极电压来控制mos管的导通与截止。
当mos管导通时，它可以将输入信号放大并输出到负载上；当mos管截止时，输入信号无法通过。
这种应用常见于开关电路、放大器和模拟开关电源等领域。
通过调整mos管的工作点，可以实现不同的放大倍数和截止频率，以满足不同应用的需求。
二、数字逻辑电路mos管也可以作为数字逻辑电路中的开关元件，用于实现与门、或门、非门等逻辑功能。
mos管的特点是输入电阻高、功耗低，可以实现高速的数字信号处理。
它广泛应用于计算机、通信设备、显示器等数字电路中，提供了高效、可靠的信号处理能力。
三、驱动器mos管的高输入电阻和低输出电阻特性，使其成为各种驱动器电路的理想选择。
mos管驱动器可以实现信号的放大、变换和隔离等功能。
在各种传感器、执行器和接口电路中，mos管驱动器起到了关键作用。
例如，在电机驱动电路中，mos管驱动器可以实现对电机的精确控制，提高电机的效率和响应速度。
四、交流/直流变换器mos管可以根据输入信号的频率和幅值，将直流电源转换为交流电源，或者将交流电源转换为直流电源。
这种变换器常见于电源管理、电动汽车、太阳能发电等领域。
mos管的高效率和可靠性，使其成为现代电力系统中不可缺少的元件。
五、开关电源mos管在开关电源中的应用非常广泛。
开关电源通过高频开关mos 管来实现电能的转换和调节，具有高效率、小体积和稳定的输出特性。
mos管在开关电源中的关键作用是实现高速的开关动作，提供稳定的输出电压和电流。
六、放大器mos管作为放大器的应用也非常常见。
通过调整mos管的工作点和电路参数，可以实现不同放大倍数和频率响应。
mos管放大器广泛应用于音频放大、射频放大、功放等领域，提供了稳定、高保真的信号放大能力。
分析数字电源和模拟电源的差别
分析数字电源和模拟电源的差别近几年，使用微处理器控制开关式电源不断发展。
在数字电源相比模拟电源的优点方面仍存在许多争议，两大阵营你来我往、争论激烈。
实际上，每一种方法都有其自己的优点和缺点。
但设计人员最终都必须做出选择，是使用模拟解决方案还是使用数字解决方案，而要做出明智的决定需要了解每种方案的优点和缺点。
模拟开关式电源已经使用了几十年。
其设计为人们所熟知，而且有许多优秀的教科书、仿真工具包、应用手册和研讨会。
还有众多厂商提供的大量低成本集成电路，其封装了许多功能，从集成栅极驱动器及开关到电流感应和保护。
总之，无论如何数字电源都会使模拟电源多余的观点太过牵强。
数字控制拥有一些模拟世界不具有的特性，其使开关式电源设计拥有迄今还不可能实现的功能。
正如工程其他方面一样，这些好处是有代价的，而是否选择使用数字解决方案必须根据这些优点是否胜过其带来的问题来决定。
一个频频被提及的数字控制优点是其允许移除控制器中的一些无源组件，从而消除了组件容差和老化问题。
另外，在一些应用中这种优点更有更大的价值和深远的意义。
例如，在一些多环路设计中，使用数字处理器可以将控制功能集中于一个器件中，从而实现诸如电源轨排序、裕量设置、负载共享、相位补偿以及软件实施故障预测等功能。
模块化电源设计人员拥有了更多的优势。
想想一家电源厂商有许多不同功率级的情况吧。
采用数字控制解决方案，可让一个单处理器与单独自定义软件一起工作以满足每个功率级的需求。
大规模生产时，产生的经济规模会十分巨大。
在使用数字电源以前，当然也有一些必须要考虑的问题。
数字控制器的PCB 板级空间必须包括MCU、晶体时钟、保护/滤波和ADC 引脚缓冲。
另外，对PWM 精度和ADC 动态范围也有一些限制。
尽管如此，一些最新的数字电源，专用MCU 产品还是可以解决多大数这些问题。
模拟工程师们担心的另一个问题是掌握这些数字设计技术所需的时间和精力。
许多情况下，如Z 转换和采样理论等概念通常自毕业那天起就没有接触过了!幸运的是，许多在线工具现在都是免费提供(/)，其自动根据一套用户频率域规范将一个模拟设计转换成离散时间当量。
开关电源取样原理
开关电源取样原理
开关电源的取样原理是利用控制芯片对输入电压进行周期性采样和比较，以确定输出电压是否达到设定值。
其取样原理如下：
1. 输入电压取样：开关电源通过将输入电压进行采样，获取其幅值大小。
一般使用电压分压器将输入电压进行降压采样，然后通过模拟-数字转换器（ADC）将模拟电压信号转换为数字
信号。
2. 输出电压取样：通过电流变压器或其他方式，将输出电压进行采样，获取其幅值大小。
同样使用电压分压器和ADC将输
出电压转换为数字信号。
3. 比较测量：控制芯片将输入电压和输出电压的采样值进行比较，判断两者之间的差异。
如果输出电压低于设定值，控制芯片会发出信号，调整开关管的导通时间，使得输出电压逐渐增加。
4. 反馈控制：控制芯片根据比较测量的结果，通过调整开关管的导通时间，控制开关电源输出电压的稳定性。
当输出电压接近设定值时，控制芯片会减小或停止开关管的导通时间，以保持输出电压稳定在设定值附近。
通过以上的取样原理和反馈控制，开关电源能够实现对输入电压的快速调整和稳定输出，从而满足各种电子设备对电源的要求。
数字电源
1.控制智能化
它是以数字信号处理器(DSP)或微控制器(MCU)为核心，将数字电源驱动器及PWM控制器作为控制对象而构成 的智能化开关电源系统。传统的由微控制器控制的开关电源，一般只是控制电源的启动和关断，并非真正意义的 数字电源。
4.控制精度高
能充分发挥数字信号处理器及微控制器的优势，使所设计的数字电源达到高技术指标。例如，其脉宽调制 (PWM)分辨力可达150ps(10~12s)的水平，这是传统开关电源所望尘莫及的。
基本原理
数字电源的关键是电源管理、控制信号的数字化处理，其基本要求是：在保障稳定性的前提下，具有快速性、 平稳性和准确性。下面以负载点变换器(POL)为例说明数字电源控制功能的实现原理和方法。
优势与不足
数字电源正是为了克服现代电源的复杂性而提出的，它实现了数字和模拟技术的融合，提供了很强的适应性 与灵活性，具备直接监视、处理并适应系统条件的能力，能够满足几乎任何电源要求。数字电源还可通过远程诊 断以确保持续的系统可靠性，实现故障管理、过电压（流）保护、自动冗余等功能。由于数字电源的集成度很高， 系统的复杂性并不随功能的增加而增加过多，外围器件很少（数字电源的快速响应能力还可以降低对输出滤波电 容的要求），减少了占板面积，简化了设计制造流程。同时，数字电源的自动诊断、调节的能力使调试和维护工 作变得轻松。
谢谢观看
电源的两个其它主要部分是输入和输出滤波器络。这些部分由感应器、电容和电阻构成，可以提供数种功能。 输入滤波器有助于保护电源不受电源电压瞬态的影响，在动态负载变化过程中提供一些能量存储，并附带滤波器 络以使电源满足其输入引起的发射规范。输出滤波器稳定输出电压以确保电源满足其纹波和噪声规范，此外还存 储能量以帮助维护负载电路的动态电流要求。重要的是，对于模拟或数字控制结构而言，输入和输出滤波器以及 电源器件将基本上保持相同。
数字电源和模拟电源
数字电源和模拟电源 电源管理和电源控制的区别 电源控制和电源管理之间的区别，是关于数字电源讨论中的关键概念。
爱⽴信使⽤“电源控制”术语来强调电源供应系统内部的控制功能，尤其是个体内部能量流的循环管理。
这⼀定义包含了反馈回路和内部管理维持功能。
功率控制功能在与电源供应的开关频率实时监控中起到作⽤。
这种类型的控制功能可以由模拟或者数字技术实现，电源供应系统⽆论采⽤哪种⽅式，呈现给最终⽤户的表现是基本⼀致的。
这就是说，数字电源的使⽤不要求最终⽤户做任何改变和新的设计。
相应的，“电源管理”是关于⼀个或多个电源供应系统之外的通讯和控制。
包括电源系统配置，单个电源供应系统的监控，以及故障监测信息传送等。
电源管理功能不是实时的，它们在⼀定的时间范围内起作⽤，要慢于电源供应系统的开关频率。
⽬前，这些功能都趋于将模拟和数字技术结合。
例如，电阻器通常⽤于调整输出电压，⽽给每个电源供应系统的电源排序则需要专线控制。
按照爱⽴信的定义，数字电源管理意味着这些功能全部使⽤数字技术。
此外，简化互连⽅式应⽤在某些类型的数据通信母线结构，优于在每个电源供应系统之间使⽤多种定制的互连⼿段进⾏排序和侦错。
电源控制的实现技术 电源的另外两个主要部分就是输⼊输出的滤波⽹络。
它们通常由电感、电容和电阻组成并提供多种功能。
输⼊滤波部分保护电源不受输⼊电压跳变的影响，在负载跳变时提供储能，同时和外部滤波电路⼀起使电源满⾜输⼊传导电磁兼容的要求。
输出滤波部分使输出电压更平滑以满⾜纹波噪声的指标，同时也帮助电源储能以满⾜负载的动态电流要求。
重要的是，⽆论是模拟或数字控制架构，输⼊和输出滤波电路以及功率器件在本质上会保留⼀致。
典型的数字电源控制系统的结构参见图1右⾯。
输出电压的遥测与模拟系统相似。
但是数字控制系统中使⽤模数转换器替代了模拟控制系统中的误差放⼤器，将采样得到的电压信号转换为⼀个⼆进制数。
除了输出电压，知道其它模拟参数也很重要，例如输出电流和电源的温度。
数字地和模拟地分别如何连接到电源地
数字地和模拟地分别如何连接到电源地2009-1-12 21:22提问者:学者浏览次数:次 xiaobao | 2681采用一个开关电源，adc器件要求有:vddd(数字3.3v)和vdda(模拟3.3v)、vssd(数字地)和vssa(模拟地)。
请问:1、用一个开关电源如何产生vddd和vdda,2、vssd和vssa分开布线，最后vssd和vssa如何接到电源地,1、不用分别产生vddd和vdda，两者都连到3.3v上，注意两者的设备，在器件电源端附近加装100uF、0.01uF的滤波电容，有必要的话，在连到电源的通路中加33uH左右的电感加强滤波。
2、vssd和vssa分开布线，最后vssd和vssa分别连到电源主滤波电容接地端即可。
不要在此点以外的地方互连。
本人是搞EMC的.两地要分开LAY.最后选用O欧电阻或适当的磁珠接到电源地里! 用一个0欧姆的铁丝连接两个地达到共地目的。
我们工程上是这么实现的，事实证明可以这么做。
1,vddd和vdda分别接到磁珠,再接电源地(正极,).2,vssd和vssa分别接到磁珠,再接电源地.3,注意磁珠对电流的限制,不够就多并联几个.0Ω电阻模拟连接地数字地,,2010-10-7 16:30提问者:浏览次数:次 lilyalen299 | 577下图是某成熟电路中的一部分，为什么要用0Ω电阻模拟连接地数字地啊,不是说模拟地要与数字地分开吗,我是电路忙，不懂，有谁能帮我解释下嘛。
谢谢～问题补充:下图满意回答所谓的数字地和模拟地分开，只是说两种地不能混接在一起，要单点接地，而不是完全分成两个地。
这个0欧电阻就是两种地的单点接地点。
数字地的连接直接加一个0欧姆的电阻再接大地，模拟地直接和大地连接，这样可行吗,满意回答可以啊，不过要看具体应用。
看有没有防EMI，防静电等需求。
有些设计喜欢在数字与模拟地间使用磁珠跨接，模拟地域机壳(大地)接追问我初次在画电路板，就是有个芯片是数字地想要接地和单片那里太远，就想可不可以直接接地，或者接个磁珠回答你的追问把我看糊涂了。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
模拟电源：即变压器电源，通过铁芯、线圈来实现，线圈的匝数决定了两端的电压比，铁芯的作用是传递变化磁场，(我国)主线圈在50HZ频率下产生了变化的磁场，这个变化的磁场通过铁芯传递到副线圈，在副线圈里就产生了感应电压，于是变压器就实现了电压的转变。
模拟电源的缺点：线圈、铁芯本身是导体，那么它们在转化电压的过程中会由于自感电流而发热(损耗)，所以变压器的效率很低，一般不会超过35%。
音响器材功放中变压器的应用：大功率功放需要变压器提供更多的功率输出，那么，只有通过线圈匝数的增加、铁芯体积的增大来实现，匝数和铁芯体积的增加就会加重其损耗，所以，大功率功放的变压器必须做的非常大，这样就会导致：笨重，发热量大。
开关电源：在电流进入变压器之前，通过晶体管的开关功能，将我们通常50HZ的电流频率提升到数万HZ，在这么高的频率下，磁场变化频率也达到几万HZ，那么，就可以减少线圈匝数、铁芯体积获得同样的电压转化比，由于线圈匝数、铁芯体积的减少，损耗大大降低，一般开关电源效率达到90%，而体积可以做的非常小，并且输出稳定，所以开关电源具有模拟电源难以达到的优点。
(开关电源也有自己的不足，如输出电压有纹波及开关噪声，线性电源是没有的)
音响器材-功放中开关电源的应用：开关电源的描述过程中已经表明开关电源的优势，所以即使是大功率功放，开关电源一样可以做的很精细、小巧，目前国内的数字功放以深圳崔帕斯数字音响设备公司的数字功放最为领先，他们目前已经发展到T类纯数字功放，并且下一代S类功放也在研发中了，具体请参看如下资料：
数字电源
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。
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、实时反应速度更快、电源稳压性能更好。
数字电源有什麽好处它首先是可编程的，比如通讯、检测、遥测等所有功能都可用软件编程实现。
另外，数字电源具有高性能和高可靠性，非常灵活。
干扰：单片机中数字和模拟之间，因为数字信号是频谱很宽的脉冲信号，因此主要是数字部分对模拟部分的干扰很强;不仅一般都采用数字电源和模拟电源分开、二者之间用滤波器连接，在一些要求较高的场合，例如某些单片机内部的AD转换器进行AD转换时，常常要让数字部分进入休眠状态，绝大部分数字逻辑停止工作，以防止它们对模拟部分形成干扰。
如果干扰严重,甚至可以分别用两个电源,一般用电感和电容隔离就行了. 也可以将整个板子上数字和模拟部分的电源分别联在一起,用分别的通路直接接到电源滤波电容的焊点上. 如果对抗干扰要求不高,也可以随便接在一起.
(1)如果不使用芯片的A/D或者D/A功能，可以不区分数字电源和模拟电源。
(2)如果使用了A/D或者D/A，还需考虑参考电源设计。