電子發(fā)燒友網報道（文/李誠）隨著電子科技的不斷發(fā)展，數字電源作為一種基于數字信號處理技術的電源，它可以通過高效的數字控制方式，實現(xiàn)各種電壓、電流輸出的精確調節(jié)和穩(wěn)定性控制，具有更高的可編程性、自動化程度和抗干擾能力，近年來在各大領域得到了廣泛的應用。

在本月舉辦的“STM 32不止于芯”第六屆STM32中國峰會上，意法半導體中國區(qū)通用微型控制器市場部門韓旭同，就數字電源領域的相關應用、問題，展開了關于“STM32構建數字電源新方案”的主題演講，并向大家介紹了數字電源對主控的需求，以及意法半導體目前針對數字電源領域，推出的一些定制化設計。

對于數字電源對主控的需求，韓旭同表示主要集中在CPU算力、ADC/PWM、通信接口和可靠性四個方面。例如，高算力CPU可以通過先進的內核、超高的主頻，以及高執(zhí)行效率和數字加速器，將數字電源從單一的模塊到系統(tǒng)性集成。高精度、多通道的ADC，以高精度PWM和靈活的輸出配置，可以在數字電源應用實現(xiàn)更高的采樣精度、更快的控制響應速度和更多的輸出互補。

意法半導體中國區(qū)通用微型控制器市場部門 韓旭同

針對這四大方面的需求，意法半導體的STM32數字電源平臺現(xiàn)已推出STM32F3、STM32G4和STM32H7三大系列產品線，涵蓋從入門級到高性能的全系列產品，確保數字電源在性能方面，實現(xiàn)最大可擴展性與靈活性。

會議上韓旭同還多次強調，意法半導體STM32數字電源平臺與通用型MCU有著顯著的差別，STM32數字電源平臺針對數字電源應用MCU的PWM和ADC進行了加強，能夠提供更全面、更高精度的PWM支持和更多的ADC輸入通道。

這一定制化的設計，不僅提高了數字電源的穩(wěn)定性和精度，更為開發(fā)者提供了更多的硬件支持，幫助他們更加方便快捷地實現(xiàn)數字電源系統(tǒng)的開發(fā)和部署。

以STM32G474 MCU為例，STM32G474為意法半導體推出的高精度數字電源控制芯片，以Arm Cortex-M4為處理器內核，主頻最高可達170MHz，支持浮點運算、數學運算加速器和高分辨率時鐘計時器（HRTIMer）。

其中，STM32G4平臺內部的HRTIMer可同時發(fā)出12路PWM任意波，支持交叉互補或獨立工作模式。在不同電壓、溫度或制造偏差等情況下，HRTIMer始終可以實現(xiàn)精度高達184ps的PWM信號調制，為數字電源常用的圖騰柱PFC、交錯型PFC、LLC等電路拓撲提供復雜PWM支持，讓數字電源系統(tǒng)配置更加靈活。

另外，通過韓旭同介紹了解到，STM32G4系列MCU內部配備的數學運算加速器是一款獨立于CPU之外的硬件加速模塊。它可以在處理PFC、LLC等電路拓撲中的cos、sin、tan、平方根等三角函數運算時，直接通過數學運算加速器進行獨立運算，不占用任何CPU資源，減輕CPU負擔。

值得注意的是，相比于軟件計算方式，使用數學運算加速器在計算三角函數時，至少能夠帶來5倍的速度提升，且精確度高達10倍以上。在意法半導體的實際測試中，數學運算加速器還可為電機驅動應用帶來約12%的環(huán)路控制速度提升。數學運算加速器的加入不僅提高了數字電源的精度和效率，更為整個系統(tǒng)的性能提供了強有力的保障。



憑借著多年的經驗與技術積累，意法半導體在數字電源領域，不僅有著清晰的產品線，更為開發(fā)者構建了完整的生態(tài)系統(tǒng)。該生態(tài)系統(tǒng)包括開發(fā)工具、參考設計、技術支持等諸多方面，涵蓋了從原型設計、樣片制造到批量生產的全套解決方案。在保證產品性能和質量的同時，也大幅縮短了用戶的設計、調試時間和成本。

近年來，意法半導體也在積極推動數字電源技術的創(chuàng)新與發(fā)展，不斷擴展其在各個領域的應用。相信在不久的將來，數字電源將在智能家居、智能辦公、工業(yè)自動化等領域發(fā)揮越來越重要的作用，為人們的生活和工作帶來便捷與高效。