在電源控制器領域，數(shù)字電源面臨著兩個主要的挑戰(zhàn)，首先是靈活性，實際是工程師對數(shù)字電源的期許，他們總是希望通過數(shù)字電源控制器獲得最大的靈活性，通過軟件可以使數(shù)字控制器實現(xiàn)設計中所需的各種電源要求。其次，現(xiàn)在的開關電源，尤其是隔離開關電源，內部充滿了非常快速的變化，所以電源控制器必須能夠快速處理這些高速信號，而軟件的可編程性和高速信號的臥式電感檢測和處理很多時候是一對矛盾。德州儀器(TI)擁有一系列完整的模擬與數(shù)字電源管理及MCU優(yōu)化解決方案，可充分滿足所有數(shù)字電源設計的需求，很好地解決了這個矛盾。

在數(shù)字電源領域，TI有著非常廣泛的產品門類，如圖1所示，從左至右，TI的產品覆蓋了從模擬到半模擬直至全數(shù)字控制整個產品系列。左側是在隔離和非隔離電源里面扮演著重要角色的模擬方案，中間是混合型方案，其核心為模擬電路，但數(shù)字接口已經和內部模擬核集成在一起。右邊則為純數(shù)字電源方案，其中包括TI的最新產品隔離式數(shù)字電源UCD3000系列。該產品系列中UCD3138則主一體電感器要是應中國服務器以及通訊廠商之需推出的。

圖1 TI整體數(shù)字電源產品系列

UCD3138為高集成度且可配置數(shù)字電源管理控制器，可為服務器、電信整流器以及大功率 DC/DC 模塊中各種電源拓撲提高電源密度與可靠性。在圖2所示的UCD3138數(shù)字電源架構中，其上方是完全可編程的硬件，它的基礎是硬件，是針對電源應用架構所優(yōu)化的硬件，這個硬件是一對狀態(tài)機，與位于下方的ARM7相配合就可以實現(xiàn)很高的靈活性。由于狀態(tài)機的基礎是硬件處理，上下兩部分集合在一起，通過編程，工程師就能夠靈活地設置它的功能。

在隔離電源里，無論是服務器還是通訊類的應大電流電感用，對電源的要求越來越高，高繞行電感在越來越高的效率、集成度以及整體性能。UCD3138的數(shù)字控制功能可幫助設計人員進一步發(fā)揮電源系統(tǒng)作用，包括在多個平臺上重復使用硬件設計，針對每項應用調整性能并控制參數(shù)以實現(xiàn)多功能等，進而加速產品上市進程。尤其是，UCD3138在6毫米 x 6毫米的小型封裝中整合了強大的32位微處理器、高速高精度數(shù)據轉換器、多個可編程硬件控制環(huán)路以及不同的模壓電感通信引擎，充分滿足上述提及的隔離電源的全部要求。

簡單易用的圖形用戶界面(GUI)與開發(fā)工具是數(shù)字電源能否快速推廣的關鍵，畢竟現(xiàn)在的大多數(shù)工程師已經習慣了模擬電源的設計，數(shù)字電源開發(fā)工具，包括功能豐富的全電壓評估板、開發(fā)套件、參考設計、應用固件源代碼、編程人員手冊以及Code Composer Studio軟件開發(fā)環(huán)境等可讓設計人員輕松完成使用習慣的轉換。

圖2 UCD3138優(yōu)化型電源架構