产品描述:
UCD3138xA是德州仪器的数字电源控制器,在单芯片解决方案中提供卓越的集成度和性能。UCD3138128A提供128 kB的程序闪存,而UCD3138A为32 kB。它还提供了其他通信选项,例如SPI和第二个I/C/PMBus端口。程序闪存在多个32 kB存储体中的可用性使设计人员能够在设备中实现固件的双重映像(即一个主映像+一个备份映像),并提供使用适当算法从任一存储体执行的选项。它还为处理器创造了独特的机会,可以加载新程序并随后执行该程序,而不会中断电力输送。此功能允许最终用户在现场为电源添加新功能,同时消除加载新程序所需的任何停机时间。
UCD3138xA系列的灵活特性使其适用于各种电源转换应用。此外,设备内部的多个外围设备经过专门优化,以增强AC/DC和隔离DC/DC应用的性能,并减少IT和网络基础设施领域的解决方案组件数量。UCD3138xA系列是一种完全可编程的解决方案,为客户提供了对其应用的完全控制,并为许多解决方案提供了足够的灵活性。与此同时,德州仪器致力于通过提供同类最佳的开发工具来简化客户的开发工作,这些工具包括应用固件、Code Composer StudioTM软件开发环境和德州仪器的Fusion Power Development图形用户界面,使客户能够配置和监控关键系统参数。
控制器的核心是数字电源外设(DPP)。每个DPP都实现了一个高速数字控制环路,包括一个专用的误差模数转换器(EADC)、一个基于PID的2极零数字补偿器和250 ps脉冲宽度分辨率的DPWM输出。该器件还包含一个12位、539 kSPS的通用ADC,具有多达15个通道、定时器、中断控制、PMBus、I2C、SPI和UART通信端口。该设备基于32位ARM7TDMI-S RISC微控制器,可以执行实时监控、配置外围设备和管理通信。ARM微控制器在可编程闪存以及片上RAM和ROM中执行其程序。
除DPP外,还添加了特定的电源管理外设,以实现整个工作范围的高效率、高集成度以提高功率密度、可靠性、最低的总体系统成本和高灵活性,并支持最广泛数量的控制方案和拓扑。这些外设包括:轻负载突发模式、同步整流、LLC和移相全桥模式切换、输入电压前馈、铜迹电流检测、理想二极管仿真、恒流恒功率控制、同步整流软通和关断、峰值电流模式控制、磁通平衡、二次侧输入电压检测、高分辨率均流、带预偏置的硬件可配置软启动以及其他几个功能。针对电压模式和峰值电流模式控制的移相全桥、单相和双相PFC、无桥PFC、硬开关全桥和半桥、有源钳位正激变流器、双开关正激变流器以及LLC半桥和全桥的拓扑支持进行了优化。
UCD3138128A是UCD3138数字功率控制器的功能变体,在UCD3138的基础上有了重大改进。有关UCD3138128A中所做全部更改的说明,请参阅《UCD3138128A迁移指南》。主要改进包括:改进了通用ADC,使其在极低温度(-40°C)下具有更高的精度和性能。对UART外设进行了修改,以包括基于硬件的自动波特率调整功能。增加了一个新的同步整流死区优化硬件外设。优点包括:提高了效率,降低了同步整流电压压力,缩短了开发周期增加了占空比读取功能,提高了峰值电流模式下的利用率。
产品特性:
- UCD3138xA系列的128 kB程序闪存衍生产品
- 4-32 kB程序闪存库
- 支持从一个银行执行,同时编程另一个
- 无需关闭电源更新固件的能力
- 与UCD3138xA (+1 SPI)相比,
- 额外的通信端口,+1 I2C)
- 基于Boot Flash的双内存图像支持' On the Fly '固件更新
- 同步整流器死区时间优化外设与UCD7138同步整流器驱动器使用
- 数字控制多达3个独立反馈回路
- 基于专用PID的硬件
- 2极/2零可配置,非线性控制
- 高达16 MSPS误差A/D转换器(EADC)
- 可配置分辨率(min:1 mV/LSB)
- 高达8x过采样和自适应采样定位
- 基于硬件的平均(高达8x)
- 14位有效参考DAC
- 高达8个高分辨率数字脉宽调制(DPWM)输出
- 250 ps脉宽分辨率
- 4 ns频率和相位分辨率
- 可调相移和死带
- 逐周期占空比匹配
- 高达2 MHz开关频率
- 可配置拖尾/前导/三角形调制
- RTC支持
- 外部晶体接口
- 可配置反馈控制
- 电压,平均电流和峰值电流模式控制
- 恒流,恒功率
- 可配置FM,移相调制和PWM
- 自动和平滑模式切换
- 调频和PWM
- 相移调制和PWM
- 高效率和轻负载管理
- 猝发模式和理想二极管仿真
- 同步整流器软开/关
- 低集成电路待机功率
- 初级侧电压感应
- 电流分担(平均和主/从)
- 功能丰富故障保护选项
- 7模拟/ 4数字比较器,
- 逐周限流
- 可编程断电时间和故障计数
- 外部故障输入
- 多个UCD3138x器件之间DPWM波形同步
- 15通道,12位,539 ksps通用ADC
- 内部温度传感器
- 完全可编程高性能31.25 MHz,32位ARM7TDMI-S处理器
- 128 kB程序Flash (4-32 kB Banks)
- 2 kB数据Flash with ECC
- 8 kB数据RAM
- 8 kB Boot ROM启用固件启动加载\
- 2 - I2C/PMBus接口
- 2 - UARTs, 1 - SPI
输出数量8
Frequency(Max)(频率)2
ADC通道数量15
模拟comparators7
通信接口1SPI,2I2C,2PMBUS,2UART
补偿器2-pole/2-zero(PIDhardware)
DPWMresolution(ps)250
GPIO数量43
Numberofdigital-powerperipheralfeedbackloops3
非易失性存储器(kB)128(program),2(data)
Processor31.25频率,32-bitARM7
温度范围(C)-40to125
等级产品样本