最新全能數(shù)控電源IC—ADP1043A(三)

摘要：隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展和成熟，電源產(chǎn)品更多地向數(shù)字化方向發(fā)展。采用數(shù)字技術(shù)可減小電源高頻諧波干擾和非線性失真，同時便于CPU數(shù)字化控制。文中重點介紹了ADP1043A的功能、原理及具體應用細節(jié)。ADP1043A的創(chuàng)新架構(gòu)能支持多種拓撲結(jié)構(gòu)，其圖形化的操作界面、豐富的監(jiān)控和管理功能，非常方便技術(shù)人員操作，也改變了以往對數(shù)字電源的認識。
關(guān)鍵詞：ADP1043A；EEPROM；OrFET控制；同步整流(上接第6期)

2．16 OrFET控制
    柵控制信號驅(qū)動外部的OrFET。OrFET的柵控用從另外一個電源浮動入本電源的來，這可以確保功率電流僅從電源輸出端給出且為插線模式。OrFET電路僅在ADP1043A接到低邊檢測電阻時才使用，OrFET電路對高邊電流檢測時沒有用處。
    GATE端為一個漏極開路的N溝MOSFET。推薦外部使用2．2kΩ上控電阻，其輸出通常為高，以保持OrFET關(guān)斷，當啟動電路實現(xiàn)以后，GATE輸出拉底，允許OrFET導通。OrFET導通和關(guān)斷閾值可以獨立調(diào)節(jié)，GATE輸出是CMOS電平(0～3．3V)，需要一個外部驅(qū)動器來開關(guān)該MOSFET。
OnMOSFET可以用三種方法關(guān)斷：故障標志、快速OrFET控制電路、精確的OrFET控制電路。
    快速OrFET控制有反向電壓跨越CS2+和CS2-用一個模擬比較器執(zhí)行，如圖10所示。如果CS2+和CS2-之間的電壓差大于快速OrFET的閾值，調(diào)節(jié)寄存器0*30，OrFET即可關(guān)斷。

    精確的OrFET控制還是用跨越CS2+和CS2-的反轉(zhuǎn)電壓去禁止OrFET。如果CS2+和CS2-之間的電壓差大于OmV，則OrFET也被禁止，精確的OrFET電路可以更精確，但要比快速的OrFET電流慢。OrFET導通電路要有VS1和VS2之間的電壓差，當從VS1到VS2的正向壓降大于OrFET使能閾值時，則OrFET使能。OrFET的使能閾值可以設(shè)置到正常輸出電壓的-0．5％、0％、1％或者2％。[!--empirenews.page--]
2．17 輕載模式工作
    PSU1增大電壓從12～12．1V，PSU1和PSU2兩個都是CCM，所以PSU1遠處電流和PSU2漏入電流連續(xù)的。在PSU2 10ms以后，精確的控制OrFET關(guān)斷，以防止電流折返，注意OrFET電壓在傳輸期間是堅固的，因為PSU1和PSU2為連續(xù)電流模式(CCM)。
2．18 VDD
    當VDD電壓加上時。在調(diào)節(jié)電源的功能部分之前，確切的時間消逝了。當VDD上升到啟動點以上，UVLO電平之中，它以大約20μs去給VCORE令其達到2．5V工作點電壓。EPROM目錄隨后下載到寄存器，下載需要25μs。在EEPROM下載后，ADP1043A準備工作，如果ADP1043A調(diào)節(jié)到啟動電壓，則軟啟動的諧波開始。
2．19 VDD／VCORE OVLO
    ADP1043A加入過壓保護(OVP)，在VDD或 VCORE電壓上升起過OVLO閾值時，響應會被調(diào)節(jié)。該電路設(shè)置可以被忽略，但推薦用戶不要調(diào)節(jié)OVP電路。
2．20 P．G信號
    ADP1043A有兩個P．G．信號。電源PGOOD1和故障標識，在以下條件下可以設(shè)置：CS1快過OCP，CS1精準OCP，CS2精準OCP，UVP本地OVP或負載OVP。
    PGOOD2和故障標識，在任何標識下都可以設(shè)置，即：電源OrFET，CS1，過速OCP，CS1精準OCP，CS2精準OCP，電壓連續(xù)UVP，精準OrFET禁止，ACSNS外部標識VCORE OV，本地OVP，負載OVP，OTP，CRC以及EEPROM求鎖定。
    PGOOD2端還可以用作中斷端，注意主控制器標識設(shè)置，PGOOD1和PGOOD2的極性，為有效的低電平。
2．21 軟啟動
    附加的濾波器用于軟啟動中，在軟啟動結(jié)束后濾波器被禁止，電壓環(huán)數(shù)字濾波器被用上。
    (1)軟啟動中的故障條件
    (2)軟啟動時，如果CS1快速OCP故障條件出現(xiàn)，即進入軟啟動復位程序，ADP1043A開始另一個軟啟動進程，還有其他故障標識，此時都不去控制。
    (3)軟啟動過程
    1)PSON信號在t0時使能，ADP1043A檢查內(nèi)部起始標識OK，這些標識包括VDD OK，GND OK。
    2)在軟啟動之前，ADP1043A等待時段t1，t1長度在寄存器0*2C中設(shè)置。
    3)軟啟動開始，上斜電源電壓于t2開始時。
    4)ADP1043A保持OrFET柵信號關(guān)斷，OrFET電壓差增加(VS1-VS2)，也是因OrFET體二極管導通。當電壓差達到OrFET使能閾值時，OrFET柵信號在t3時使能。ADP1043A開始從VS3代替VS1調(diào)節(jié)電壓。
    5)在電源電壓增加到VS1，UVP欠壓限制點以上時，結(jié)束t4時段，UVP標識復位。
    6)在UVP標識復位，所有其他PGOOD1故障條件OK時，則PGOOD1信號使能之前，保持如時段。t5時段長短由寄存器0*2D調(diào)節(jié)。
2．22 均流功能
    ADP1043A支持兩個電源并聯(lián)均流，而且數(shù)字式均流，但是推薦使用模擬式均流，因它提供更好的性能，數(shù)字均流要負載線>15mΩ，以防止兩電源間的振溢，模擬均流電路還沒有發(fā)出。
    使用寄存器0*29，Bit3可以調(diào)節(jié)ADP1043A用CS1電流信息或CS2電流信息作為均流信息。
    (1)模擬均流
    ADPl043A支持模擬均流，從CS1或CS2檢測的電流，到達電流輸出檢測的ADC處，信流正比于此單元達到負載的電流。過濾此數(shù)字信流。使用一個外部RC濾波器，電流信息變成模擬電壓，這意味著此模擬電壓正比于此送出的電流，這個電壓與均衡總線比較，如果此元件供出的電流不足，則一個誤差信號加到VS3反饋點。這個信號會彼此元件增加輸出電壓加大電流供應。
    (2)數(shù)字均流
     數(shù)字均流總線原理很像傳統(tǒng)的模擬總線均流，不同點在于均流總線上的電壓取代電流，進入數(shù)字世界。
     ADP1043A輸出一個數(shù)字在均流總線上，此數(shù)字是電源供出電流的函數(shù)，電源用最大電流控制總線(主線)，供出較少電流的電源為(從線)，在下一個周期，從線增加電流輸出條件(提高VOUT)。此周期仍為從線，直到它給出更大的電流時，即成為主線，但總在調(diào)節(jié)公差之內(nèi)，如圖11所示。

    數(shù)字均流總線是基于單一導線通信總線原理，即時鐘和數(shù)控信號含在一起。[!--empirenews.page--]
    當兩個或更多的ADP1043A接入時，它們將同步其均流總線的時段，這個同步功能是由通訊框的起始定出的性能。如果ADP1043A熱插拔式進入數(shù)字總線，直到下一個通訊框才開始，一個新的ADP1043A，監(jiān)視均流總線，直到停止位，此時均流框結(jié)束，然后與其他ADP1043A在下一位開始同步。如圖12所示。

    此位的長度固定在10μs，邏輯1定義到高到低的此位開始的傳輸。由低到高的傳輸在tBIT的25％處為低到高。
    總線在高時tBIT的整個周期內(nèi)是理想的(其他總線的激活都是非法的)。Glitches到tglitch時(200ns)，不予考慮。
    數(shù)字代表著電流信息有八位長度。ADP1043A用八位MSBS作CS1和CS2的讀出器。用此讀出作為數(shù)字。當讀出均流總線在任何處都給出相符的時段到CS1，CS2的電流讀出點。
    (3)數(shù)字均衡總線等效電路
    每個電源比較數(shù)字作為輸出能力的供電到總線的數(shù)字。
    1)Round1
    在Round1，每個電源第一次位于MSB總線處，如果電源檢測出其SMB為相同的值，它繼續(xù)到Round2，如果檢出值低于總線值，它就是從屬電源。
    當電源變成從屬者，它停止與均衡總線通訊，因為知道它不是主導者，然后它增加其輸出電壓供出更多的電流。
    如果兩個單元有相同的MSB，它們由于繼續(xù)Round2，因為它們都不是主導者。
    2)Round2
    在Round2，所有電源仍與總線上的MSB通訊，如果電源檢測出其MSB少于總線值，這就意味著，此電源必須成為從屬，并停止與總線通訊。
    3)Round3到Round8
    同樣工作重復進行，直到8個Round允許電源比較其數(shù)字，以此方法決定每個單元的主或從。
2．23 數(shù)字均衡總線結(jié)構(gòu)
    數(shù)字均流總線可以有各種結(jié)構(gòu)．均衡總線環(huán)路由寄存器0*29調(diào)節(jié)，讓從屬接近主導電源電流，可選擇調(diào)節(jié)寄存器0*2A，初級測或次級測都能用電流均衡信號編程寄存器0*29。
    負載線可以在PSU3之間，此時用數(shù)字均流總線，在遙檢電壓點和負載之間的最小阻抗15mΩ。
(未完待續(xù))