Digital Power

Grundlagen digital geregelter Stromversorgungen und deren Vorteile in industriellen Anwendungen

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Die erste digital geregelte USV auf Basis eines DSP

Im Jahr 1990 trug Texas Instruments mit seinem digitalen Signalprozessor (DSP) C2000 zur Entwicklung der ersten, digital geregelten unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) bei.

Die Einführung eines DSPs zur Schalt- und Power-Management-Steuerung einer USV war die erste praktische Anwendung einer digitalen Stromversorgung. Darauf folgten zahlreiche Experimente, die eine Optimierung der digitalen Steuerung von Stromversorgungen zum Ziel hatten. Die Anwendungsmöglichkeiten des DSPs schritten dabei immer weiter voran.

Zur gleichen Zeit, als die USV-Anbieter die Vorteile digital geregelter Stromversorgungen entdeckten, führten auch die Hersteller von Stromversorgungen im Telekommunikationsbereich (z.B. Ericsson Energy Systems) Leistungsmerkmale auf der Basis serieller Kommunikationsbusse ein (z.B. I2C von Philips). Damit konnten Betreiber die Leistung vor Ort überwachen und regeln.

Mit geeigneten Controllern schneller von Analog zu Digital

Seit der PESC 1977 sind Jahre vergangen, und mit der Jahrtausendwende erreichte Digital Power einen neuen Meilenstein. Die Grundlagenforschung der Pioniere und die schnelle Entwicklung neuer Prozessoren (z.B. dedizierte DSPs für Power-Management und Steuerung) gaben den Entwicklern von Stromversorgungen Zugriff auf geeignete Controller und Topologien, mit denen sich die Migration von Analog zu Digital vereinfachte.

Gemeinsame Suche nach Digital-Power-Management-Lösungen für Highend-Anwendungen

Zu dieser Zeit realisierte die Computer-Industrie, dass die von leistungshungrigen Prozessoren erforderliche Energie nicht mehr länger ohne neue Leistungsverteilungslösungen zu managen sei. Der Übergang zu Core-Subsystemen fand statt.

Als Antwort auf diese Belange gründeten Intersil und Primarion im Oktober 2001 die Digital Power Management Alliance, um gemeinsam mit der Computer-Industrie Digital-Power-Management-Lösungen für Highend-Desktop-PCs, Server und Notebooks zu entwickeln.

(Archiv: Vogel Business Media)

Diese Allianz markierte den Beginn einer neuen Ära von Innovationen (über die Jahre 2000 bis 2004), deren Beschreibung den Rahmen dieses Beitrags sprengen würde. Wir konzentrieren uns auf die wichtigeren Ereignisse, die zur Digital-Power-Migration von der Forschung in echte Anwendungen führte (Tabelle 1).

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