數(shù)字增強(qiáng)型電源模擬控制器的實(shí)現(xiàn)
傳統(tǒng)的DC/DC電源轉(zhuǎn)換一般都是在模擬域中完成的,單片機(jī)引入后,越來越多的DC/DC轉(zhuǎn)換開始在數(shù)字域中完成。通過數(shù)字控制使DC/DC電源轉(zhuǎn)換具有更高的靈活性,而模擬控制也具有效率高和成本低的優(yōu)點(diǎn)。綜合兩者的優(yōu)缺點(diǎn),美國微芯科技公司(Microchip)日前推出業(yè)內(nèi)第一款數(shù)字增強(qiáng)型電源模擬控制器MCP19111,該產(chǎn)品擴(kuò)展了Microchip多元化的智能DC/DC電源轉(zhuǎn)換解決方案。 新興的合成電源轉(zhuǎn)換解決方案 微芯模擬和接口產(chǎn)品部營銷副總裁BryanJ.Liddiard 告訴記者,MCP19111數(shù)字增強(qiáng)型電源模擬系列產(chǎn)品是目前業(yè)界第一款合成的混合信號(hào)電源管理控制器,將基于模擬的PWM控制器與功能齊全的閃存單片機(jī)集于一體(圖1)。其特點(diǎn)是“模擬部分快速”瞬態(tài)響應(yīng),無需高M(jìn)IPS的MCU、無需高精度的高速A/D轉(zhuǎn)換器,可節(jié)省成本,并降低IC功耗。“數(shù)字部分靈活”,片內(nèi)小巧的低功耗MCU、可主動(dòng)優(yōu)化模擬回路。并能提供以下高級(jí)特性,即可配置模擬、通信接口以及完全可編程的MCU,支持定制IP. MCP 19111 還集成有LDO 和MOSFET 驅(qū)動(dòng)器、完全可編程的MCU內(nèi)核。內(nèi)置的模擬補(bǔ)償可優(yōu)化效率,提供過溫/UVLO/OVLO等多種保護(hù),最多15個(gè)通用I/O(帶ADC),具有PMBu s / I2C通信接口,支持定制IP /代碼。MCP19111數(shù)字增強(qiáng)型電源模擬系列產(chǎn)品可在4.5V~32V的寬電壓范圍內(nèi)工作,與傳統(tǒng)基于模擬技術(shù)的解決方案相比,靈活性顯著提升。這樣的集成提供了數(shù)字解決方案的靈活性,也具備基于模擬的控制器的速度、性能和分辨率。MCP19111器件支持高達(dá)32 V 的運(yùn)行, 并提供針對(duì)同步降壓應(yīng)用而配置的集成MOSFET驅(qū)動(dòng)器。當(dāng)與Microchip擴(kuò)展的高速M(fèi)OSFET系列結(jié)合使用時(shí),MCP19111能夠驅(qū)動(dòng)可定制的高效率電源轉(zhuǎn)換(圖2)。 [!--empirenews.page--]BryanJ.Liddiard 表示:“ MCP19111 系列增強(qiáng)了當(dāng)今高效率、基于模擬的電源設(shè)計(jì)的能力,有助于實(shí)現(xiàn)更高水平的靈活性、優(yōu)化和集成,而所有這一切都集成在一個(gè)非常小的尺寸(QFN 5mm×5mm 28引腳)中。廣泛的工作范圍和集成的中壓同步驅(qū)動(dòng)器以基于模擬的快速控制來支持高效率、高功率密度轉(zhuǎn)換。” BryanJ.Liddiard 說,MCP19111在集成度方面的突破性還體現(xiàn)在,這個(gè)單芯片解決方案可降低設(shè)計(jì)復(fù)雜度,減少元件數(shù)并縮小占位面積,解決了將重要的配置功能引入模擬控制器這一大難題。 全新高速M(fèi)OSFET Bryan J. Liddiard強(qiáng)調(diào),20年前微芯公司以單片機(jī)著稱。近10年,微芯希望能在單片機(jī)和模擬市場(chǎng)有所突破。與MCP19111同時(shí)推出的還有四款全新高速M(fèi)OSFET驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品,型號(hào)為MCP 87018 、MCP 87030 、MCP87090和MCP87130,擴(kuò)展了微芯高速M(fèi)OSFET系列產(chǎn)品。這些額定電壓均為25V的1.8mΩ、3mΩ、9mΩ和1 3 mΩ邏輯電平MOSFET專門針對(duì)開關(guān)電源( SMPS ) 應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。MCP19111數(shù)字增強(qiáng)型電源模擬控制器與擴(kuò)展的MCP87XXX系列具有低品質(zhì)因數(shù)的(FOM)MOSFET相結(jié)合,即可形成快速、高效率的電源轉(zhuǎn)換解決方案,為廣泛的消費(fèi)電子和工業(yè)應(yīng)用支持可配置的高度靈活、高效率DC/DC電源轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)。 據(jù)介紹, 這四款全新高速M(fèi)OSFET都具有很低的RDS ( on )、低Qg,這是專業(yè)人員挑選MOSFET器件最關(guān)注的兩個(gè)指標(biāo),并針對(duì)12V電源轉(zhuǎn)換進(jìn)行了優(yōu)化。 DC/DC電源轉(zhuǎn)換產(chǎn)品的目標(biāo)應(yīng)用市場(chǎng)主要針對(duì)計(jì)算(服務(wù)器、臺(tái)式機(jī)和嵌入式控制器)、消費(fèi)類(機(jī)頂盒、游戲機(jī))和通信(網(wǎng)絡(luò)、電信)市場(chǎng)。 包含Microchip高速M(fèi)OSFET的MCP19111評(píng)估板現(xiàn)已開始供應(yīng)。該評(píng)估板采用標(biāo)準(zhǔn)固件,用戶可通過MPLABXIDE圖形用戶界面(GUI)插件進(jìn)行配置。評(píng)估板、GUI和固件相互配合使用可讓電源設(shè)計(jì)人員能夠配置并評(píng)估其目標(biāo)應(yīng)用中MCP19111的性能。