深入解析UC1910/UC2910/UC3910：4位DAC与电压监测器

在电子工程师的日常工作中，电源管理和电压监测是至关重要的环节。今天，我们就来深入探讨一下UC1910、UC2910和UC3910这三款4位DAC与电压监测器，看看它们在实际应用中能为我们带来哪些便利。

文件下载：UC3910D.pdf

产品概述

UC1910、UC2910和UC3910是专门为英特尔奔腾®Pro等高端微处理器电源设计的精密参考和电压监测电路。它们通常与UC3886 PWM配合使用，能够将5VDC转换为2.0VDC至3.5VDC的可调输出，步长为100mV，直流系统精度可达1%。这三款芯片的主要区别在于工作温度范围不同，UC3910适用于0°C至70°C，UC2910适用于 -25°C至80°C，UC1910适用于 -55°C至125°C。

产品特性

高精度参考电压

芯片内置了一个精密的5V电压参考源，能够为外部电路提供高达10mA的电流。这个参考源采用了薄膜电阻，确保了高精度和稳定性。

4位数字 - 模拟转换器（DAC）

DAC的输出电压基于参考源产生，DAC/参考源的组合误差仅为0.5%。通过设置D0 - D3输入控制码，可以实现2.0V至3.5V的输出，分辨率为100mV。

可编程过压和欠压故障窗口

通过OVTH/UVTH引脚可以编程设置过压和欠压比较器的窗口阈值，窗口范围可以在DAC输出的±5%至±15%之间调整。过压保护比较器的阈值是编程过压百分比的2倍，范围为DAC输出的10%至30%。

过压比较器和互补SCR驱动器

过压比较器在检测到过压时，通过OVP引脚驱动外部SCR电路，最大驱动电流可达65mA。同时，OVPB引脚提供互补的集电极开路输出。

欠压锁定

欠压锁定功能确保在电源上电和掉电过程中，输出端的逻辑状态正确。

电气特性

欠压锁定

• 开启阈值：7V至9V
• 阈值迟滞：50mV至500mV

  电源电流

• 启动电流（VCC = 5V）：典型值2mA，最大值3.5mA
• 正常工作电流（VCC = 12V）：典型值10mA，最大值12mA

  DAC/参考源

• DAC输出电压精度：在0°C至70°C范围内为±0.9%，在 -55°C至125°C范围内为±1.5%
• 参考源输出电压：在0°C至70°C范围内为4.97V至5.03V

  监测电路

• 欠压阈值电压和过压阈值电压根据不同的代码和比例有不同的值，具体可参考文档中的表格。
• 比较器迟滞：不同代码和比例下，迟滞值有所不同。
• 输入共模范围：0V至5V
• 传播延迟：过压、欠压和过压保护比较器的传播延迟均不超过5µs

引脚描述

D0 - D3（DAC数字输入控制码）

这4个引脚用于控制DAC的输出电压，D0为最低有效位（LSB），D3为最高有效位（MSB）。通过将引脚接地或浮空/连接3V至5V电压源来设置高低电平。

DACBUF（缓冲DAC输出电压）

该引脚提供DAC输出电压的缓冲版本，用于外部编程过压/欠压阈值。

DACOUT（数字 - 模拟转换器输出电压）

这是4位DAC的输出引脚，通过设置输入控制码可以实现2.0V至3.5V的输出。

GND（信号地）

所有电压测量均以GND为参考。两个GND引脚内部相连，外部也应使用短的PCB走线连接。

OVP（过压比较器输出）

当VSENSE引脚的电压超过其标称值一定百分比时，该引脚驱动外部SCR电路。

OVPB（过压比较器互补输出）

与OVP输出互补，提供集电极开路输出。

OVTH/UVTH（欠压和较低过压阈值输入）

用于编程过压和欠压比较器的窗口阈值，通过连接电阻分压器来设置百分比。

PWRGOOD（欠压/较低过压输出）

集电极开路输出，当VSENSE引脚的电压超过或低于其标称值一定百分比时，该引脚拉低以重置微处理器。

VCC（正电源电压）

为芯片提供电源，应连接到至少9V且能够提供至少15mA电流的稳定电压源。

VREF（电压参考输出）

提供精确的5V参考电压，能够为外部电路提供高达10mA的电流。

VSENSE（输出电压感应输入）

连接到系统输出电压，通过低通滤波器进行滤波。

应用信息

阈值编程

过压（OV）、欠压（UV）和过压保护电压（OVP）的阈值检测电压是相对于标称DAC输出电压DACOUT按百分比编程的。通过在OVTH/UVTH引脚设置电阻分压器RDIV，可以实现阈值的编程。

滤波器设计

为了过滤比较器输入的噪声和纹波，需要在VSENSE引脚添加R - C滤波器。建议滤波器的频率为FSWITCH/10，同时要确保流入VSENSE引脚的电流不超过0.5mA。

应用示例

UC3910与UC3886平均电流模式PWM控制器IC配合使用，可以为英特尔奔腾®Pro处理器的电源提供良好的控制和保护。

封装信息

UC1910、UC2910和UC3910提供多种封装选项，如SOIC和PDIP，并且符合环保要求（RoHS和无Sb/Br）。

UC1910、UC2910和UC3910在高端微处理器电源管理和电压监测方面具有出色的性能和丰富的功能。作为电子工程师，我们可以根据具体的应用需求和工作环境选择合适的芯片，以实现高效、稳定的电源设计。大家在实际应用中有没有遇到过与这些芯片相关的问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。