UCD90320U 32 轨 PMBus 功率定序器和系统管理器，具有 SEU 检测功能技术手册

UCD90320U器件是一款 32 轨 PMBus™ 可寻址电源定序器和系统管理器，采用紧凑的 0.8 mm 间距 BGA 封装。采用ULA模塑料，减少α颗粒引起的软误差。该器件扫描用户配置 SRAM 以检测单事件扰乱 （SEU）。这两种功能都为应用提供了更高的可靠性。
*附件：ucd90320u.pdf

24 个集成 ADC 通道 （AMONx） 监控电源电压、电流和温度。在 84 个 GPIO 引脚中，8 个可用作数字监视器 （DMONx），32 个用于启用电源 （ENx），24 个用于裕量 （MARx），16 个用于逻辑 GPO，32 个 GPI 用于级联和系统功能。

32 个 ENx 引脚和 16 个 LGPOx 引脚可配置为有源驱动或漏极开路输出。

非易失性事件日志记录在断电后保留故障事件。黑盒故障日志功能在发生第一个故障时保留所有电源轨和 I/O 引脚的状态。级联功能提供了通过一个SYNC_CLK引脚连接管理多达 128 个电压轨的便捷方法。

FAULT引脚协调级联器件以进行同步故障响应。引脚选择的电源轨状态功能使用多达 3 个 GPI 来控制多达 8 个用户定义的电源状态。这些状态可以实现高级配置和电源接口 （ACPI） 规范中概述的系统低功耗模式。

TI Fusion 数字电源™设计器软件是一个直观的基于 PC 的图形用户界面 （GUI），可以配置、存储和监控所有系统作参数。

特性

• 超低 Alpha （ULA） 模塑料，可减少 α 颗粒引起的软误差
• 单事件扰动 （SEU） 检测
• 序列、监控和裕量24个电压轨和8个数字轨
• 监控和响应 OV、UV、OC、UC、温度、超时和 GPI 触发的故障
• 灵活的序列开启和关闭依赖性、延迟时间、布尔逻辑和GPIO配置，以支持复杂的排序应用
• 用于自适应电压识别 （AVID） 稳压器的四轨配置文件
• 高精度闭环裕度
• 有源微调功能提高了电源轨输出电压精度
• 高级非易失性事件记录，辅助系统调试
  • 单事件故障日志（100 个条目）
  • 峰值日志
  • 黑匣子故障日志，用于在第一次故障时保存所有电源轨和 I/O 引脚的状态
• 轻松级联多达 4 个电源定序器并采取协调的故障响应
• 可编程看门狗定时器和系统复位

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
UCD90320U是德州仪器（TI）推出的32通道PMBus™可寻址电源时序器与系统管理器，采用紧凑型0.8mm间距BGA封装。其主要功能包括：

• ‌电源时序管理‌：支持24路电压轨和8路数字轨的上下电时序控制。
• ‌故障监控‌：监测过压（OV）、欠压（UV）、过流（OC）、欠流（UC）、温度超限及超时故障。
• ‌高可靠性设计‌：采用超低α（ULA）模塑化合物减少α粒子引起的软错误，并支持单粒子翻转（SEU）检测。
• ‌灵活配置‌：支持级联（最多4台设备管理128路电压轨）、布尔逻辑构建、引脚选择状态（支持ACPI低功耗模式）及非易失性事件日志记录。

‌2. 关键特性‌

• ‌时序控制‌：支持复杂依赖关系（电压轨、GPI/GPO逻辑）、可编程延迟时间（启动/关闭）。
• ‌监控功能‌：
  • 24路12位ADC（1MSPS）监测电压/电流/温度。
  • 8路数字输入监测POWER_GOOD信号。
• ‌闭环裕度调节‌：24路PWM输出，支持高精度电压动态调整（如四角测试）。
• ‌事件记录‌：
  • 单次故障日志（100条）、峰值记录、黑盒故障日志（首次故障全状态保存）。
• ‌系统管理‌：可编程看门狗定时器、系统复位、实时时钟及故障级联响应。

‌3. 应用场景‌

• 工业与自动化测试设备（ATE）
• 电信与网络设备
• 服务器与存储系统
• 多电压轨需严格时序控制的场景

‌4. 封装与电气参数‌

• ‌封装‌：169引脚BGA（12mm × 12mm）。
• ‌工作条件‌：3.3V供电（±10%），温度范围-40°C至85°C。
• ‌通信接口‌：PMBus/I2C（兼容SMBus 1.2），支持100kHz/400kHz速率。

‌5. 设计支持工具‌

• ‌Fusion Digital Power Designer软件‌：提供图形化配置界面，支持离线/在线编程、故障模拟及实时监控。
• ‌PMBus命令库‌：支持标准命令及厂商定制命令（如MFR_SPECIFIC）。

‌6. 高级功能‌

• ‌ 动态电压调节（AVS） ‌：支持运行时通过PMBus调整电压设定值。
• ‌黑盒调试‌：首次故障时保存所有轨和I/O引脚状态，加速根因分析。
• ‌级联同步‌：通过SYNC_CLK引脚实现多设备时序同步。

‌7. 生产与配置‌

• 支持通过PMBus或数据闪存映像（Hex/CSV格式）编程，推荐量产使用后者以避免GPIO状态冲突。
• JTAG接口仅支持边界扫描，不支持配置编程。