UCD3138:隔离式电源数字控制器实战解析
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更新于2024-08-09
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"UCD3138是一款由德州仪器(Texas Instruments)生产的高度集成的数字控制器,主要用于隔离式电源的设计。这款芯片集成了多种功能,包括数字脉宽调制(DPWM)、模拟前端(AFE)、ADC、数字比较器、定时器、存储器以及电源管理相关的特性,适用于复杂的电源系统解决方案。
在功能方框图中,我们可以看到UCD3138的主要组成部分:
1. **Loop MUX**:环路选择模块,用于在不同的控制环路之间切换。
2. **EAP (Enhanced Analog Path)**:增强型模拟路径,支持PID基础的前端控制。
3. **PID Based Front Ends**:基于PID的前端,用于电源控制的精确调整。
4. **DPWM (Digital Pulse Width Modulation)**:数字脉宽调制器,是电源转换的核心部分,用于调节输出功率。
5. **Filters**:滤波器,用于平滑输出信号并减少噪声。
6. **AFE (Analog Front End)**:模拟前端,处理来自电源系统的模拟信号。
7. **Constant Power Constant Current**:恒功率恒流控制,确保电源输出的稳定。
8. **EADC (Enhanced Analog to Digital Converter)**:增强型模数转换器,用于将模拟信号转换为数字信号。
9. **Digital Comparators**:数字比较器,用于比较设定值与实际值。
10. **SAR/Prebias DAC**:逐次逼近寄存器/预偏置数字模拟转换器,用于生成控制信号。
11. **Ramp Input Voltage Feed Forward**:斜坡输入电压前馈,辅助控制环路的响应速度。
12. **CPCC (Current Proportional to Control Command)**:控制命令比例电流,用于电流模式控制。
13. **Σ Value, Dither, Abs()**:这些是信号处理组件,用于提高控制精度和稳定性。
14. **Peak Current Mode Control**:峰值电流模式控制,防止过电流情况发生。
15. **Advanced Power Control**:高级电源控制,包含模式切换、突发模式、智能断电(IDE)、同步整流、软启动和关闭等。
16. **ADC_Ext Trigger, ADC12 Control**:外部触发和ADC12的控制,用于控制采样和转换过程。
17. **Sequencing, Averaging, Digital Compare, Dual PMBus**:序列控制、平均值计算、数字比较和双PMBus接口,用于系统级的协调和通信。
18. **Memory**:包括PFLASH(32kB),DFLASH(2kB)和RAM(4kB),用于存储固件和数据。
19. **GPIO (General Purpose Input/Output)**:通用输入/输出,用于灵活地连接外部设备和进行系统控制。
20. **Fault MUX & Control, Power On Reset, Cycle by Cycle, Current Limit, Brown Out Detection**:故障检测、上电复位、周期性电流限制和欠压保护等功能,确保系统安全运行。
21. **JTAG (Joint Test Action Group)**:用于芯片调试和测试的接口。
该芯片的数据手册提供了详细的规格、电气特性、操作条件、时序图以及功能概述,包括ARM7TDMI-S处理器、存储器映射、中断管理、电源管理外设的工作原理等。这些信息对于设计基于UCD3138的数字电源系统至关重要。"
这个资源主要涵盖了数字电源控制芯片UCD3138的详细功能和结构,适合于需要构建复杂电源解决方案的工程师参考使用。通过深入理解其功能方框图和内部模块,开发者能够更好地设计和优化电源系统的控制策略。
2019-08-14 上传
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