Microchip近日推出了創(chuàng)新的數(shù)字增強型電源模擬控制器MCP19111,它將基于模擬的PWM控制器與功能齊全的閃存單片機集于一體,成為了一款合成的混合信號電源管理控制器。
Microchip模擬和接口產(chǎn)品部營銷副總裁Bryan J. Liddiard在接受21IC采訪時表示:“MCP19111是將Microchip的MCU技術(shù)優(yōu)勢引入傳統(tǒng)模擬解決方案的一次創(chuàng)新,這樣的集成兼具了數(shù)字解決方案的靈活性和基于模擬的控制器的速度、性能和分辨率。”
現(xiàn)在的負載(如處理器)日益復(fù)雜,需要供電電源有一定的靈活性。這時就需要在性能和功耗之間進行權(quán)衡。處理器在進行密集計算期間需要更高的電壓,而在休眠或空閑狀態(tài)時又要求降低電源電壓,從而減小功耗。對這種靈活性的要求越來越高。然而,傳統(tǒng)的模擬的DC/DC解決方案通常不太靈活,要使采用模擬解決方案的應(yīng)用具備靈活性,往往困難重重、成本高昂。
如下圖所示,MCP19111增加了一個“監(jiān)控”MCU,以在另一個慢速回路中“控制”模擬控制器。而且,這個“監(jiān)控”MCU可以是一個小巧的低功耗MCU,對模擬回路進行配置,卻不駐留于“快速”PWM控制回路內(nèi)。此外,它具備多個更高級特性,其中有雙向通信或定制代碼支持??蛻裟軌蛟谄骷袑崿F(xiàn)其自己的IP或定制的電源轉(zhuǎn)換算法。
圖:MCP19111內(nèi)部架構(gòu)
據(jù)Bryan J. Liddiard介紹,“基于單片機的模擬電源解決方案已存在一段時間,Microchip也有現(xiàn)成的方案。而MCP19111的優(yōu)勢在于高度集成,將MCU、模擬控制器和同步MOSFET驅(qū)動器集成于一個單芯片解決方案,不僅降低設(shè)計復(fù)雜性,減少元件數(shù),并在縮小占位面積的同時提升了靈活性。”如下圖所示,當應(yīng)用對尺寸和耗電要求越高,單芯片的集成方案優(yōu)勢越明顯。
圖:分立式與集成的解決方案對比
Bryan J. Liddiard表示:“MCP19111系列增強了當今高效率、基于模擬的電源設(shè)計的能力,有助于實現(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非常小的尺寸當中。廣泛的工作范圍和集成的中壓同步驅(qū)動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。”