定义

常见定义有以下四种：

1. 通过数字接口控制的开关电源，强调的是数字电源的“通信”功能。可通过I2C或类似的数字总线来对数字信号进行控制。
2. 具有数字监测功能的开关电源，强调的是数字电源对温度等参数的“监测”功能。在1的基础上，增加了数字遥测功能以监控输入输出电流，电压，功率及温度等电源状态。
3. 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、PWM控制器等作为控制对象，能实现控制、管理和监测功能的电源产品。它是通过设定开关电源的内部参数来改变其外在特性，并在“电源控制”的基础上增加了“电源管理”。

主要应用场景

1. 通信设备：基站、服务器等
2. 工业自动化：工业机器人的电机驱动，数控的伺服电机
3. 医疗设备：相关影像设备
4. 新能源汽车：各种电动车的驱动电机及充电桩的管理
5. 消费类电子：手机、平板、电脑等

数字电源的基本组成

1. 控制单元部分：通常是微控制器（MCU）或数字信号处理器（DSP）。这些控制单元能够接收来自传感器的信号，并根据预设的算法和参数对电源进行控制和调节。通常还包括电源管理单元，PWM控制器，驱动器。
2. 功率级：通常包括开关和输出滤波器，用以完成输入电压到输出电压的基本能量转换。常见功率级buck，boost，buck-boost等拓朴。

常见算法

1. PID控制算法：经典的控制算法，使用与数字电源控制领域。其通过对输出电流、电压与设定值之间的误差进行P比例，I积分，D微分运算，调节控制器的输出从而实现对输出的控制。
2. PWM控制算法：将输入信号转换为脉冲宽度调制信号的控制算法，通过控制占空比来天空之数字电源输出的电压和电流
3. 神经网络控制算法：一种基于进化计算的控制算法。在数字电源控制中，遗传算法控制算法通过建立适应度函数和遗传操作，对控制参数进行优化，实现对数字电源输出的控制。
4. 模型预测控制算法：一种基于数学模型的控制算法。在数字电源控制中，模型预测控制算法通过建立数字电源的动态数学模型，并对未来的输出进行预测，根据预测结果进行控制决策，实现对数字电源输出的控制。

算法	特点
PID控制算法	简单、稳定、实现难度低
PWM控制算法	响应速度快、精度高、效率高
神经网络控制算法	自适应、学习能力强
模型预测控制算法	良好的控制性能与鲁棒性

常见电源拓扑

PFC

PFC（功率校正因子），表征电能的利用效率。分为有源和无源两种。无源PFC一般采用电感补偿方法使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数，但无源PFC的功率因数不是很高，只能达到0.7~0.8；有源PFC由电感电容及电子元器件组成，体积小，可以达到很高的功率因数，但成本要高出无源PFC一些。
常见拓扑参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/619263271

LLC

LLC是一种通过控制开关频率（频率调节）来实现输出电压恒定的谐振电路。通常由开关网络（半桥或全桥）、谐振电容（C）、谐振电感（L）、变压器励磁电感（L）、变压器和整流器组成。
常见拓扑参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/664053155

数字电源与模拟电源对比

特点对比：

类型	优势	劣势
数字电源	在线可编程能力、更先进的控制算法、更好的效率优化、更高的操作精确度和可靠性、优秀的系统管理和互联功能	响应速度不如模拟电源、面积较大、精度稍差、成本高
模拟电源	成本低、性能高、面积小	需要外部器件来确定参数，调试复杂且不易更改，移植性差

典型结构对比：

参考链接

https://www.ti.com.cn/cn/lit/an/zhca041/zhca041.pdf?ts=1690282867485&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com.cn%252F
https://www.st.com/resource/zh/brochure/digital_power_guide.pdf
https://wenku.baidu.com/view/710adc177b3e0912a21614791711cc7931b778c7.html?wkts=1705497711639
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NzAyMzMyMA==&mid=2653338582&idx=3&sn=f8b4ec7105740319d9c3533a0fc74442&chksm=bd3240e18a45c9f7511e7b9bb429c1674031fd89f62fa1325415f1ef760c090eacc8bec3ee8f&scene=27
https://zhuanlan.zhihu.com/p/629561059