用在图1配置中的数字控制器,具有FPP(Fusion Power Peripheral),FPP是一个硬件单元,它可接通数字域的反馈回路。它由一个快速50ns ADC、一个带可编程查表的数字PID调整器、一个高达175ps占空因数分辨率的高分辨率PWM和一个失效计数快速保护组成。通过PMBus可编程其调整值,并存储在控制器的数据闪存中。UCD91XX控制器具有单个简单的PID调整器(具有2个零点),UCD92XX控制器包含多达4个更复杂的调整器(每个调整器有3个零点和3个极点)。
UCD9125是一款全桥控制器,具有自适应空载时间。空载时间映射为输出负载的函数来降低功耗。控制器通过UCD7201数字控制兼容的双±4A MOS FET驱动器连接到功率级。
双相PoL变换器(见图1)是基于UCD9112基础上。这种数字双相同步降压控制器支持高达2MHz开关频率(每相),用GUI配置它。除数字接通控制回路外,它监控和管理电源工作条件,并通过PMBus报告状态到主系统。它也包含可配置风扇控制器和电流平衡电路。
通过UCD7230同步降压驱动器建立与功率级的连接。驱动器除4A输出驱动能力外,还集成有电流限制、短路电流保护和欠压锁定保护。UCD7230也具有一个3.3V、10mA线性稳压器,能为控制器提供供电电流。
单相PoL变换器用UCD9111数字同步降压控制器连接UCD7230数字兼容同步降压驱动器。采用UCD9111和UCD7230的分立方案配置示于图2。
UC49240是一款4输出、多相电源系统控制器,它支持250ps PWM分辨率,而对于监控、控制和管理而言,它是可配置的。GUI配置允许设计人员智能管理电源电压,电流阈值和响应,软启动,容限,时序,跟踪,相管理,回路响应和风扇控制。
对于电源控制、配置和管理,控制器支持高达100个PMBus接口命令。
UCD9240控制器的相管理使得电源在负载范围内可高效率工作。相管理允许开或关电源相,这样只需要供电负载的相成为可能。另外,控制器允许用户对于工作条件有最佳的回路响应,并在负载范围内满足允许的瞬态响应。
可配置性
UCD9240与PowerTrain插入模块一起工作,采用UCD9K或C2000控制器家族时,可提供可配置性。PTD08A010W和PTD08A020W10A和20A模块集成有电感器、FETs和UCD7230驱动器(具有电流感测能力和集成的短路电路保护)。
Digital Power Developer是一个GUI,在电源设计阶段(从功率级设计和调整开始)能指导用户。为了加快开发时间,最佳功率须布局可采用Power Train插入模块。第2个选择是分离地设计功率级,采用模块拟方案和工具,然后,功率级参量进入GUI来配置控制回路。
设计人员可输入功率级所用输出电容器、增益和调整零点位置。参量改变的结果会立即显示在预示图中。
Fusion Digital Power电源支持用输出电感器的DC电阻(DCR)感测输出电流。这可节省另外的串联分路,并使整个系统的效率较高而成本较低。可从‘Current Sense’表中计算合适DCR电流感测的电阻和电容值。而分路电阻器支持所需要的高精度电流限制。
为了配置电源,要设置过压、欠压和其它参量的不同阈值以及对事件的响应。也要设置开/关延迟和上升/下降时间。(京湘)