TI续写数字电源辉煌,第三代Fusion Digital Power面世!

2008-04-21 01:57:11来源: 老古网
在第一代C2000、第二代UCD91xx电源控制器之后,日前TI又推出了第三代Fusion Digital Power控制器UCD9240以及全新插入式模块,至此已经实现对灵活编程、单相应用、多输出多相应用的支持,进一步升级了当今电源系统管理的智能化程度。第三代新品全配置且功能丰富的电源管理产品,实现了对多达四个独立数字控制环路和八种相位的数字化管理,同时还将轻负载条件下用电效率提高了30%。

    如今,以Sun Microsystems为代表的领先电信与服务器设备供应商正不断寻求管理多种电源相位的新方法,以针对系统变化迅速做出反应。TI的UCD9240系列集成电源系统控制器具有最高密度与出色的性能特性,可快速适应系统所需。UCD9240电源系统控制器现已开始提供样片,该器件采用64引脚QFN封装。PTD08A010W与PTD08A020W 10A与20A模块现也已提供样片。这些产品都将于2007年第四季度投入量产。

    第一代C2000:完全灵活性的电源控制器

    考虑到众多的设计人员正在将基于8或16位微控制器(MCU)的设计进行升级,一年前TI推出了C2000的四个新成员——TMS320F280xx数字信号控制器,包括TMS320F2801和F2802基于闪存的控制器(TMS320F2801-60 和 F2802-60)的60MHz版以及新型TMS320F28015和F28016控制器,帮助嵌入式控制设计人员向32位数字信号处理器的控制器转换。

    TI F280xx控制器在软件和引脚对引脚上均保持了兼容,这些器件不仅具备32位的DSP性能,而且实现了与MCU相似的外设集成,方便易用。所有采用F280x的设计均可实现32位宽度的数据处理;混合的16/32位指令集提供了得更高的性能与代码密度。片上集成的12位模数转换器(ADC)、正交编码器(QEP)接口,计时器捕获比较功能,10路独立的脉宽调制(PWM)输出通道,可以方便实现完整的系统集成控制功能。根据具体产品的不同,通信接口包括控制器局域网、I2C、UART以及SPI端口。

    使已经习惯模拟设计的设计人员转变到数字设计并不容易。为此,TI专门组建了由负责C2000产品和模拟电路设计的资深工程师组成的数字电源产品团队,为设计人员提供多种参考设计平台。TI还宣布推出TMS 320C2000数字电源(DPS)软件库与Tier Electronics硬件模块系列,工程师可利用该软件库控制现有平台。

    第二代UCD91xx:单环路DC/DC电源控制器

    第二代数字电源控制器包括单相位控制器UCD9111和双相位同步降压控制器UCD9112,其数字负载点管理无需编程,支持电信和数据业务的应用。

    TI单相UCD9111与双相UCD9112控制器采用175皮秒分辨率的数字脉宽调制器(PWM),并可通过图形用户界面(GUI)进行全面配置,从而无需单独进行软件编程即可对负载点电源转换进行监控与管理。GUI配置功能使设计人员能够对电源电压、电流阈值与响应、软启动、容限、环路补偿以及众多的其它功能进行智能管理。

    UCD9111与UCD9112集成了使用控制算法的硬件加速单元,在支持高达2MHz的转换频率的同时还能完成全数字闭环控制。控制器的架构经过精心优化,不仅能够实现高功率驱动性能,而且还可提供诸如具有共模抑止的差分电压反馈和175皮秒的PWM分辨率等各种高性能,可在高转换频率上支持宽的输入输出电压比而不受限于输出分辨率。此外,UCD9111与UCD9112器件还可支持高达80 PMBus的接口指令,以实现电源的控制、配置和管理功能,正常工作时的最小电源电流只需7mA。

    为支持基于微控制器的UCD9111/UCD9112和基于DSP的TMS320F28x系列控制器,TI推出了高达4A的高压侧与低压侧MOSFET驱动器,及集成3.3V线性稳压器的UCD7230同步降压驱动器,其开关频率为2MHz。此外,UCD7230还集成了逐周期电流限制功能和低失调电流感应放大器,可为控制器提供平均电感电流信号。在双相配置中,电流测量使驱动器能平衡双相电流,以提高效率与系统可靠性。UCD7230驱动器与数字电源控制器相结合,将帮助数字电源设计人员尽可能减少构建全数字DC/DC转换器所需的外部组件数量。

    此外,TI可图形用户界面配置的UCD9080八轨电源管理器,可对电源进行排序与监控。该器件于今年5月中旬开始供货。

    第三代UCD92xx:四输出多相DC/DC电源系统控制器

    最新的四通道输出多相位 UCD9240 电源系统控制器是TI第三代产品,采用250皮秒分辨率的数字脉宽调制(PWM)技术,并可通过图形用户接口 (GUI) 进行全面配置,实现对 DC/DC 负载点电源转换进行监测、控制与管理。GUI配置功能使设计人员能够对电源电压、电流阈值与响应、软启动、容限、排序、跟踪、相位管理、环路响应、风扇控制以及其它众多参数和功能进行全面的智能管理。

    UCD9240采用Fusion Digital Power外设,可实现全数字环路控制,并支持高达2MHz的开关频率。该控制器正常工作时的最小电源电流仅为 40mA,支持高达100条PMBus接口指令,可实现电源的控制、配置和管理功能。

    UCD9240控制器支持独特的相位管理功能,使电源能在负载范围内实现高效工作。相位管理功能使用户仅打开为负载供电对应的电源相位且同时关闭其他电源相位,从而确保电源相位与负载供电相位匹对。此外,UCD9240还能让用户根据工作条件优化环路响应,在负载范围内满足可接受的瞬态响应要求。

    除了新型控制器系列外,TI还推出了两款新型插入式电源模块,为UCD9K系列控制器带来高度的可配置性,从而进一步简化DC/DC转换器设计。PTD08A010W与PTD08A020W 10A与20A模块集成了感应器、FET与TI的UCD7230驱动器,还支持电流检测功能与集成短路保护功能,从而能够在确保电源稳定工作的同时保护系统。

    TI的可配置设计工具使设计人员无需任何编程工作,就能配置、设定具体标准,以监控电源系统,免费的设计工具能够配合各种UCD9K Fusion Digital Power控制器工作,更提供实时监控、建模与仿真功能,以便对电源系统进行数字化管理。

   

关键字:数字电源

编辑:吕海英 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/newproducts/others/200804/article_17838.html
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