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TI推出新一代數位電源產品UCD9240

上網時間: 2007年05月10日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:數位電源  UCD9240  PMBus 

德州儀器(TI)日前推出最新的數位電源產品─UCD9240,這是一款將微控制器(MCU)與數位化迴授電路均整合在一起的第三代數位電源產品,能夠以數位方化控制多達4組獨立的數位化迴授環路和8組相位,並提升電源轉換輕載時的效率達三成以上。

TI亞太區電源產品技術協理嚴宗福指出,為了達到更高的控制準確度與轉換效率,近來傳統的類比電源設計也開始朝向數位化發展。而TI也從去年起開始推出數位電源產品,此次推出的UCD9240是第三代產品,將微控制器(MCU)與數位化的迴授電路均整合在一顆晶片上。

嚴宗福解釋說,所謂數位電源是指在進行AC/DC或DC/DC電源轉換時,以數位化的方式予以控制和管理。由於能夠用軟體編程的方式來設定控制參數,因此不管在上市時程以及設計彈性上,都有其優勢。

此外,由於只需要修改軟體就能達到電源管理的要求,因此,這類產品能夠適用於較大的輸入/輸出操作範圍,並能夠對系統效能進行最佳化設計。他說,“特別是,像是非線性模式等負載變化較大的情況亦能試用,因此可以使用較低成本的輸出電容進行設計。”

另外一個推動數位電源進展的重要的因素是PMBus(電源管理匯流排)的制訂與採用。嚴宗福解釋說,PMBus是於2005年開始制訂,其目的在於解決電源系統組件之間的開放通訊標準要求。PMBus協定是以業界標準的SMBus序列介面為基礎,可用來設定、控制和即時監測符合此標準的電源轉換產品。

他表示,目前已有越來越多的業者開始推出支援PMBus的數位電源產品。當然,類比電源仍有其一定的應用市場,但對於有通訊需求、要求高可靠度的系統設計來說,例如伺服器、儲存裝置、醫療設備等,將會先逐漸轉向採用數位電源產品。

嚴宗福指出,目前已有許多廠商紛紛推出數位電源產品,但對TI來說,唯有同時能將迴授電路也予以數位化設計,才是真正的數位電源。而其他業者有的只是推出支援PMBus的產品,或是核心的電源轉換仍是採類比方式,只是透過外部的數位MCU來進行管理,都宣稱是數位電源管理產品的定義有所不同。

這款UCD9240多相電源系統控制器提供4組獨立輸出,包含250ps解析度的數位脈衝寬度調變器(PWM),並能透過圖形操作介面(GUI)設定全系統組態,以便監測、控制和管理DC/DC負載點電源轉換。設計人員可以透過GUI的組態配置能力來設定電源的各項功能,包括電壓與電流的臨界值和響應、軟啟動、輸出邊限調整(margining)、電源順序、追蹤、相位管理、迴路響應用和風扇控制等。

UCD9240包含Fusion Digital Power週邊,可執行全數位迴授環路控制並支援高達2MHz的開關頻率。這款控制器支援多達100種PMBus介面命令,包括電源供應的控制、組態配置和管理。UCD9240將操作的電流消耗減至最少,最低只有40mA。

嚴宗福表示,除了新型控制器外,TI亦同時推出兩款Power Train置入式電源模組,可搭配UCD9K系列提供的組態配置能力,進而簡化直流電源轉換器設計。PTD08A010W和PTD08A020W分別是10A和20A的電源模組,內建電感、FET和TI的UCD7230驅動器,以及電流感測與整合式短路保護功能,確保電源供應器穩定操作和系統獲得完善保護。

UCD9240電源系統控制器採用64接腳QFN封裝。PTD08A010W和PTD08A020W 10A與20A Power Train模組目前皆有樣品供應,所有元件都預計在2007年第三季量產。

作者: 勾淑婉 / 電子工程專輯




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