TI推出数字电源方案,应对电子设备更高需求

作者:黄莺

随着电子设备的功能越来越发复杂,它们需要数字控制的电源管理系统。“例如,现在的系统要求CPU能够对功耗进行管理控制,而传统的模拟电源并没有相应的通信接口对电源进行智能监控,”TItle="TI推最新WLAN开发套件,方便个人录像机等添加Wi-Fi功能" target=_blank>TI公司中国区模拟产品销售总监王剑表示。

为此,TI推出了数字电源解决方案,包括UCD9k、UCD8k和UCD7k等。这是3种既能相互匹配使用,又可以根据应用复杂程度、响应速度的不同单独使用的产品。其中,UCD9k作为数字电源控制器,核心采用28x系列DSP,可关闭多个环路,同时控制3路或4路PMW,具有150ps数字PWM分辨率。它还提供数字通信与监控功能,有助于实现复杂的电源转换,包括多相位控制、非线性控制、负载均流以及故障预测等(这些功能在完全模拟的应用中都难以实现)。UCD8k是数字电源PWM控制器,采用集成式、数字化控制的模拟PWM与驱动器；UCD7k是数字电源驱动器,将数字控制器与功率级相连。3种产品的电压输出都是可调的。

王剑指出,数字电源与模拟电源的区别主要集中在控制与通信部分。UCD9k无论是控制还是通信接口都是采用数字方式,可以说是带有闪存的DSP,采用的是0.18微米工艺；UCD7k与UCD8k的核心部分都采用模拟电源的方式,外围接口则采用数字方式,工艺为传统的模数混合工艺,即高压BiCMOS工艺。三种器件的应用领域包括从AC线路到负载点应用的电源系统,如电信设施、不间断电源、计算机服务器以及数据中心电源系统。

但他补充道,在简单易用、参数变更要求不多的的应用场合,模拟电源产品更具优势,因为其应用的针对性可以通过硬件固化来实现,而在可控因素较多、实时反应速度更快、需要多个模拟系统电源管理的、复杂的高性能系统应用中,数字电源则具有优势。

此外,在复杂的多系统业务中,相对模拟电源,数字电源是通过软件编程来实现多方面的应用,其具备的可扩展性与重复使用性使用户可以方便更改工作参数,优化电源系统。通过实时过电流保护与管理,它还可以减少外围器件的数量。但另一方面,由于模拟电源与数字电源的设计方法并不同,数字电源对软件编程的要求较多,因此相对模拟电源,设计工程师还需要学习和掌握数字电源的设计方法,王剑说。

TI除了提供DSP控制的数字电源IC,还具有MCU控制的数字电源IC。相对来讲,王剑解释道,DSP控制的电源采用数字滤波方式,较MCU控制的电源更能满足复杂的电源需求、实时反应速度更快、电源稳压性能更好。