數字電源設計與實現的若干技術問題也一直是業內工程師和專家們討論的話題。本文以下將從幾方面來討論：

一、什么是數字電源，跟模擬電源最本質的區別?

所謂數字化電源的本質在于電源對輸出電流/電壓的PWM調節是由數字芯片按照一定的數字控制方式和算法產生，這是數字電源的最本質特征。那些擴充了8位、16位單片機來提供數字輸入輸出操作界面、遠程通訊接口但是電源的PWM調節還是依賴模擬電源調制芯片的電源，只能說它們長了個數字電源的臉，但是沒有數字電源的芯。

二、數字電源實現的技術瓶頸問題有哪些?

目前數字電源依然存在高速/高精度的ADC技術問題(數字電源反饋輸入);高速/高精度的電源PID調節或者其他算法的PWM調節;高速/高精度的PWM輸出問題(數字電源DAC輸出)。

很多的32位DSP/ARM片內的高速10位、12位ADC，作為高速ADC采集可用于高頻開關電源，但是其信號輸入范圍一般是0~3.0/3.3V，工業現場通常的模擬輸入范圍正負10V卻沒有任何一款DSP或者ARM片內ADC能解決，只能在外端加入信號調理電路。ADI等少數幾家著名的模擬器件廠商的產品目錄中雖然有完全符合高速、高精度(16bit~18bit)、輸入信號范圍正負5V到正負10V的ADC產品，但是在中國大陸卻極少見到成功的產品應用紀錄，這其中的問題恐怕只有正在調試這些器件的工程師們心里面清楚。

高精度的電源PID調節或者其他算法的PWM調節在目前流行的32位DSP或者ARM處理器看來并不是個問題，但是如果要加上高速兩個字，很多軟件工程師恐怕就要皺眉頭了。以TI運動控制領域的當家花旦TMS320F2812為例，如果電源設備的開關頻率達到300KHz，在150MHz的系統頻率下，留給軟件工程師的任務是在500個DSP指令周期內完成ADC輸入數據處理、電源PID函數調節等實時性要求最為苛刻的任務。如果要想避開電力電子器件在周期開通/關斷時造成的諧波，ADC在器件開通的中間時刻采樣，那么計數器采用UP-DOWN方式計數在計數周期值處同步觸發ADC采樣，這個時候軟件工程師的可利用DSP指令周期就只剩下可憐的250個了，電源PWM調節任務相當艱巨！

如果說ADC問題可以外擴高速、高精度器件解決，電源PWM調節可以選用更高速度的DSP/ARM/FPGA來完成，那么最后一個高速/高精度的PWM輸出問題，也就是高速數字PWM的分辨率問題，就只能靠提供DSP/ARM/FPGA的國際大廠商解決了。其實數字PWM的分辨率在開關電源的中低頻范圍內不成問題(這也是TI的C28XDSP能在電機驅動、變頻器等領域大行其道的一個重要原因)；但是到了高頻開關電源，或者高精度電源領域，這個問題馬上就變得很突出了。為什么高頻、高精度數字開關電源國內依然是一片空白，大家用數字PWM分辨率的計算公式算一算會很清楚。