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UCD3138128A UCD3138xA 用于隔离电源的高度集成数字控制器

数据:

描述

UCD3138xA是德州仪器(TI)的数字电源控制器,可在单芯片解决方案中提供卓越的集成度和性能。与UCD3138A中的32 kB相比,UCD3138128A提供128 kB的程序闪存。它还提供了其他通信选项,如SPI和第二个I 2 C /PMBus端口。多个32 kB存储区中程序闪存的可用性使设计人员能够在器件中实现固件的双重映像(即一个主映像+一个备用映像),并提供从任一存储区执行的选项。算法。它还为处理器创建了一个独特的机会,可以在不中断电源传输的情况下加载新程序并随后执行该程序。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系列的灵活性使其适用于广泛各种电源转换应用。此外,器件内部的多个外设经过专门优化,可提高AC /DC和隔离式DC /DC应用的性能,并减少IT和网络基础架构空间中的解决方案组件数量。 UCD3138xA系列是一款完全可编程的解决方案,可让客户完全控制其应用,并为许多解决方案提供充足的灵活性。与此同时,TI致力于通过提供一流的开发工具来简化客户的开发工作,包括应用程序固件,Code Composer Studio TM 软件开发环境以及TI的Fusion Power Development GUI,可为客户提供支持配置和监视关键系统参数。

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极点 - 2个零数字补偿器和DP脉冲输出,脉冲宽度分辨率为250 ps。该器件还包含一个12位,539 ksps通用ADC,具有多达15个通道,定时器,中断控制,PMBus,I 2 C,SPI和UART通信端口。该器件基于32位ARM7TDMI-S RISC微控制器,可执行实时监控,配置外设和管理通信。 ARM微控制器用可编程闪存以及片上RAM和ROM执行程序。

除了DPP之外,还增加了特定的电源管理外设,以实现整个工作范围内的高效率,高集成度,提高功率密度,可靠性,最低的整体系统成本和高度灵活性,并支持最广泛的控制方案和拓扑。这些外设包括:轻载突发模式,同步整流,LLC和相移全桥模式切换,输入电压前馈,铜走线电流检测,理想二极管仿真,恒流恒功率控制,同步整流软开关,峰值电流模式控制,磁通平衡,二次侧输入电压检测,高分辨率电流共享,具有预偏置的硬件可配置软启动,以及其他一些功能。拓扑支持已针对电压模式和峰值电流模式控制的相移全桥,单相和双相PFC,无桥PFC,硬开关全桥和半桥,有源钳位正激转换器,双开关正激转换器和LLC半桥和完整进行了优化UCD3138128A是UCD3138数字电源控制器的功能变体,包含对UCD3138的重大改进。有关UCD3138128A中所做的完整更改的说明,请参阅UCD3138128A迁移指南。主要改进如下:通用ADC经过改进,可在极端低温(-40°C)下获得更好的精度和性能。 UART外设已经过修改,包括基于硬件的自动波特率调整功能。新增了一个新的同步整流器死区时间优化硬件外设。优点包括:提高效率降低同步整流器电压应力缩短开发周期增加了占空比读取功能,以改善峰值电流模式下的使用。

特性

  • 128 kB UCD3138xA系列的程序闪存衍生物
    • 4-32 kB程序闪存存储库
    • 支持从1个银行执行,同时编程另一个
    • 在不关闭电源的情况下更新固件的能力
    • 与UCD3138xA相比的附加通信端口(+1 SPI,+ 1 + 1)< /li>
    • 基于闪存的双内存映像支持“即时”固件更新
  • 与UCD7138同步整流器驱动器配合使用的同步整流器死区时间优化外设< /li>
  • 最多3个独立反馈循环的数字控制
    • 基于PID的专用硬件
    • 2极/2 - 零可配置,非线性控制
    • < /ul>
    • 最多16 MSPS错误A /D转换器(EADC)
      • 可配置分辨率(最小值:1 mV /LSB)
      • 最多8倍过采样和自适应采样定位
      • 基于硬件的平均值(最高8倍)
      • 14位有效参考DAC
    • 最多8个高分辨率数字脉冲宽度调制(DPWM)输出
      • 250 ps脉冲宽度分辨率
      • 4 ns频率和相位分辨率
      • 可调节相移和死区
      • 逐周期占空比匹配
      • 高达2 MHz的开关频率
    • 可配置尾随/前导/三角调制
    • 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
      • 恒定电流,恒定功率
    • 可配置FM,相移调制和PWM
    • 快速,自动和平滑模式切换< ul>
    • 频率调制和PWM
    • 相移调制和PWM
  • 高效率和轻载管理
    • 突发模式和理想二极管仿真
    • 同步整流器软开/关
    • 低IC待机功率
  • 初级侧电压检测
  • 当前共享(平均和主/从)
  • 功能丰富的故障保护选项
    • 7个模拟/4个数字比较器,
    • 循环 - 旁路电流限制
    • 可编程消隐时间和故障计数
    • 外部故障输入
  • 多个UCD3138x之间的DPWM波形同步器件
  • 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程序闪存(4-32 kB Bank)
    • 2 kB带ECC的数据闪存
    • 8 kB数据RAM
    • 8 kB Boot ROM启用固件引导加载
  • 通信外设,
    • 2 - I 2 C /PMBus接口
    • 2 - UART,1 - SPI
  • UART自动波特率调整
  • 使用可选输入引脚进行定时器捕获
  • 80引脚QFP封装
  • 工作温度:-40°C至125°C
  • 调试接口
    • 带有JTAG接口的Code Composer Studio
    • Fusion Digital Power Designer GUI支持

参数 与其它产品相比 数字电源隔离式控制器

 
Number of Outputs
Frequency (Max) (kHz)
A/D Channels
Analog Comparators
Communications
Compensator
DPWM Resolution (ps)
GPIOs
No. of Digital Power Peripheral feedback loops
Non-Volatile Memory
Processor
Operating Temperature Range (C)
Pin/Package
UCD3138128A UCD3138064A UCD3138128 UCD3138A
8     8     8     8    
2000     2000     2000     2000    
14     14     14     14    
7     7     7     7    
1 SPI
2 I2C
2 PMBUS
2 UART    
1 I2C
1 PMBUS
2 UART    
1 SPI
2 I2C
2 PMBUS
2 UART    
1 PMBUS
2 UART    
2-pole/2-zero (PID hardware)     2-pole/2-zero (PID hardware)     2-pole/2-zero (PID hardware)     2-pole/2-zero (PID hardware)    
250     250     250     250    
43     30     43     30    
3     3     3     3    
128kB (Program)
2kB (Data)    
2kB (Data)
64kB (Program)    
128kB (Program)
2kB (Data)    
2kB (Data)
32kB (Program)    
31.25MHz
32-bit ARM7    
31.25MHz
32-bit ARM7    
31.25MHz
32-bit ARM7    
31.25MHz
32-bit ARM7    
-40 to 125     -40 to 125     -40 to 125     -40 to 125    
80TQFP     64VQFN     80TQFP     40VQFN
64VQFN    

方框图 (1)

技术文档

数据手册(1)
元器件购买 UCD3138128A 相关库存

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