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Microchip新款DSC尺寸僅6 x 6mm

上網時間: 2009年04月02日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:dsPIC  數位訊號控制器  DSC 

Microchip Technology日前推出七款16位元dsPIC數位訊號控制器(DSC),以因應多迴路交換式電源供應器(SMPS)及其他功率轉換應用需求。新元件採用專為數位功率轉換設計的DSC封裝,尺寸僅6×6毫米。據表示,與Microchip第一代SMPS方案相比,價格更低,但效能提升了兩倍。

這些DSC的特色是「智慧型電源週邊(Intelligent Power Peripheral)」,包含專為數位電源應用設計的內部互連類比比較器(interconnected analog comparators)、脈衝寬度調變模組以及類比至數位轉換器等,並能透過軟體、搭配多種拓墣進行配置。

由於具備高度彈性,電源設計人員可根據特定產品應用的特性,選擇最佳配置。此外,新款dsPIC33系列配備線上燒錄功能(in-circuit programming),讓一般SMPS平台可於生產流程的後續階段才進行區分,節省時間及成本。

數位電源市場可望在未來幾年迅速成長,而Microchip新推出的DSC,正是瞄準此一潛力市場所設計。市場研究機構Darnell Group總裁Jeff Shepard指出:「我們預測數位迴路控制技術將於未來五年大放異彩,市場增長率將達到整體電源市場單位成長率的五倍。到了2013年,數位迴路控制元件的銷售數量,將高達14億之多。」

這七款新型dsPIC33F「GS」系列數位電源DSC,均配備4至8組解析度為一奈秒(ns)的高速脈衝寬度調變器(PWM),多達4組20奈秒的比較器,每個比較器上均配備整合數位至類比轉換器以及1至2組可實現低延遲和高解析度控制,並內建每秒能進行2~4百萬個採樣(MSPS)的10位元ADC,能為數位控制迴路提供完善支援。

這些DSC元件的互動式週邊配備既可將處理器的干預減至最低,又能符合高速電流模式控制的即時需求。適用於AC/DC轉換器、DC/DC功率轉換器,以及嵌入式電源控制器、電源換流器、不斷電電源供應器(UPS)及數位照明等功率轉換應用。除此之外,具備一奈秒解析度的PWM,可輕易符合各類型切換式電源對精確控制時序的要求,甚至連同步整流器精準控制需求也能符合。

最新的數位電源dsPIC33F系列透過在DSC上運作的軟體,和易於配置的高性能整合週邊設備,實現對功率轉換的全面控制。有了這些DSC,數位電源的設計人員不再受類比設計技術的限制,也不必為適應元件變化而使用過大元件;亦不再需要擔憂元件漂移和溫度補償問題,生產線後端的人工調整方式將成為歷史。

同時,由於設計人員透過軟體而不是硬體實現產品的多樣化,因此,極少的產品平台就可以滿足更廣泛的應用需求。除此之外,設計人員還可以透過新的數位拓樸結構以更加靈活的方式開發高功率密度和改善成本效益的電源產品。

dsPIC33F「GS」系列的元件共提供十種PWM工作模式,包括標準、互補、推挽、可變相位及中心對齊等。元件的內建10位元ADC設有12個輸入通道,提供2MSPS的採樣率;系列中含兩個ADC的元件則提供4MSPS的組合轉換率。其採樣功能可個別觸發4個採樣及保持通道,並進行精確的個別或同步採樣。

當故障╱電流限制的情況發生時,內建的類比比較器可協助快速切斷PWM,並重設PWM的週期;另外,不需軟體的額外負擔,即可主動觸發類比數位轉換器。

dsPIC33FJ06GSXXX元件配備6KB的快閃記憶體和兩個PWM產生器;dsPIC33FJ16GS4XX具有16KB的快閃記憶體及三個PWM產生器;而dsPIC33FJ16GS5XX則具有16KB的快閃記憶體及四個PWM產生器。系列中各款元件皆可在3.0V至3.6V的電壓範圍內操作。

新元件適用領域包含:AC/DC電源供應、功率因數修正(PFC)、DC/DC轉換器、不斷電電源供應器及電源換流器。此外,dsPIC33F「GS」元件上的超高速PWM及ADC,亦能為其他多種應用帶來絕佳的效益,如數位照明(包括高壓氣體放電燈)和液晶顯示器(LCD)背光等。

dsPIC33F「GS」系列DSC已獲多項支援,包括MPLAB整合開發環境(IDE)、dsPIC DSC專用的MPLAB C編譯器、MPLAB SIM 30軟體模擬器、MPLAB ICD 3線上除錯器,以及MPLAB視覺化裝置初始器。

Microchip的Explorer 16(編號#DM240001)開發板可與全新升壓╱降壓轉換器PICtail Plus子板(編號#AC164133)一併使用,支援進階開發。dsPIC33F「GS」系列的插入式介面模組(PIM)可供Explorer 16(編號#MA330020)使用,以便利用全新DSC系列進行開發。另一方面,新的PICtail Plus亦適用於Microchip的16-bit、28接腳初學者開發板(編號#DM300027)。

此外,Microchip先前推出的升壓╱降壓轉換器PICtail Plus子板是一款備有兩個獨立DC/DC同步降壓轉換器及一個獨立DC/DC升壓轉換器的電路板,能為子板連接器提供所有不可或缺的電源、驅動及控制訊號。該電路板透過在dsPIC33 DSC上運作示範軟體,能同時控制兩個降壓級,或一個降壓級和一個升壓級。

升壓╱降壓轉換器PICtail Plus子板的三個供電級,均由Explorer 16開發板控制。此開發板提供了對軟體的閉迴路比例-積分-微分(PID)控制,保持理想的輸出電壓水準。dsPIC33F DSC提供了類比至數位轉換、PWM產生、類比比較及通用I/O所需的記憶體及週邊設備,毋需外加電路也可執行有關功能。





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