數(shù)字電源已經(jīng)表現(xiàn)出相當多的優(yōu)點,但仍有一些缺點需要克服。例如,模擬控制對信號狀態(tài)的反應是瞬時的,而數(shù)字電源需要一個采樣、量化和處理的過程來對負載的變化做出反饋,因此它對負載變化的響應速度目前還比不上模擬電源。數(shù)字電源的占板面積要大于模擬電源,精度和效率也比模擬電源稍差。雖然數(shù)字控制方法的優(yōu)點在負載點(pol)系統(tǒng)中非常明顯,但模擬電源在分辨率、帶寬、與功率組件的電壓兼容性、功耗、開關(guān)頻率和成本(在簡單應用中)等方面仍然占有優(yōu)勢。不過,如果考慮到數(shù)字電源解決方案具有的優(yōu)點,使用模擬電路搭建功能相似的電路,成本并不一定就比數(shù)字電源低。
數(shù)字電源中包含的技術(shù)無疑是復雜的,但它的使用并不一定就復雜。不過它要求設計人員具有一定的程序設計能力,而目前的電源設計人員普遍都是模擬設計為主,缺乏編程方面的訓練。這對數(shù)字電源的推廣也造成了一定的障礙。
數(shù)字電源中,a/d轉(zhuǎn)換器的速度和精度成反比。為了保證交換式電源有較高的穩(wěn)壓精度,a/d轉(zhuǎn)換器必需要有比較高精度的取樣,但高精度的取樣頻率需要更長的a/d轉(zhuǎn)換時間,作為反饋回路的一部分,a/d轉(zhuǎn)換時間過長必然造成額外的相位延遲時間。除了和模擬控制存在的相位延遲,轉(zhuǎn)換過程的延遲時間必然也會造成額外的等待循環(huán),造成回路的實時反應能力變差。和模擬芯片用rc補償進行pi調(diào)節(jié)的方法一樣,在控制回路中用引入pi調(diào)節(jié)的方法以提高控制回路的實時反應能力,這種做法需要占用數(shù)字芯片較大的系統(tǒng)資源,因為數(shù)字控制和模擬控制不同,信號取樣不是連續(xù)不斷的,而是規(guī)則離散的,兩次取樣之間會有一段間隔時間,這段時間的值是無法取得的。為了要達到精確的控制,每次取樣之間的時間間隔不能太長,即取樣頻率不能太低。作為數(shù)字芯片,每次ad轉(zhuǎn)換結(jié)束后,得到的結(jié)果都會被送到系統(tǒng)的中央處理器,然后由處理器對取樣的值進行運算和pi調(diào)節(jié)。在取樣頻率比較高的時候,這種做法相當耗費系統(tǒng)運算資源,因此對數(shù)字芯片的效能要求也比較高。專門用于電源控制的數(shù)字芯片并不算多,雖然在要求比較高的場合一般都會用dsp芯片,其運算和取樣速度快,功能強大,但價格比較昂貴。而且通用dsp芯片不是專門的做為電源控制芯片使用,一般的電源應用對其芯片資源的利用率不高,在某些狀況之下,采用dsp芯片做為電源數(shù)字控制的核心是一種浪費。
因此,成本顯然是約束數(shù)字電源廣泛應用的一個主要因素。由于數(shù)字實現(xiàn)方式的成本看似高于相似的模擬實現(xiàn)方式,而且人們對于數(shù)字電源產(chǎn)品的采用存在顧慮,所以,從用戶的角度來說,也只有當數(shù)字電源的成本等于或低于模擬電源(因為成本是中國市場考慮的第一市場因素),同時又能提供模擬電源做不到的許多先進功能的時候,數(shù)字電源才會被考慮。
人們對數(shù)字電源還有一個擔心就是它還不像模擬電源那樣經(jīng)過多年應用的考驗,因而可靠性不高。但就像數(shù)字電路在概念上就優(yōu)于模擬電路一樣,可靠性是設計的問題,而不是數(shù)字化的問題。
綜上所述,在簡單易用、參數(shù)變更不多的應用場合,模擬電源產(chǎn)品更具優(yōu)勢,因為其應用的針對性可以通過硬件固化來實現(xiàn)。而在可控因素較多、需要更快實時反應速度、需要管理多個電源、復雜的高性能系統(tǒng)應用中,數(shù)字電源則具有優(yōu)勢。