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Microchip复合型电源转换方案:模拟与数字共存模式:亚博APP

发布者: 亚博APP发布时间:2021-05-07

本文摘要:新兴的复合型或混合信号型电源切换控制器转入市场以来,于是以渐渐将仿真与数字二中选一的思路改变为数字和仿真筛选并取的实用主义模式。

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新兴的复合型或混合信号型电源切换控制器转入市场以来,于是以渐渐将仿真与数字二中选一的思路改变为数字和仿真筛选并取的实用主义模式。这些设备目的利用仿真和数字两种解决方案的优势,同时增大它们的劣势。通过将仿真和数字结合,可以使数字解决方案的灵活性与仿真解决方案中的高效性能、瞬态号召和阻抗稳定度有效地融合。

  我们终归是生活在一个仿真世界中。这使得数字解决方案正处于有利地位,因为它必须对信息(对系统)展开数字化(一般来说通过模数转换器已完成),随后必需在高速MCU(或DSP)中处置数字控制。

数字控制的环的比特率与A/D切换的速度以及MCU/DSP的计算速度必要涉及。想更加多比特率?那么就必须速度更慢的A/D和MCU,当然成本也更高!仿真解决方案的固有优势在于其在仿真域中搜集和确保信息,因而需要高性能MCU或A/D转换器。

    尽管仿真电源解决方案可获取高效掌控,但并不是很灵活性。仿真电源设计工程师必需对应用于中的性能权衡展开评估,然后针对整个工作空间以及阻抗配置文件优化仿真设计。尽管多年来该技术不足以符合市场需求,但是市场和行业趋势、消费者预期以及政府规定迅速将远超过仿真设计技术的能力范围,使其无法符合更加高效的市场需求。

解决方案:电源设备必需具备更佳的灵活性。除了一般用途,该灵活性还可用作:  1.构建多点电源切换优化,而不是在整个电源切换工作范围内优化  2.作为系统的一部分继续执行,这意味著其必需能展开配备,以优化系统随时间变化的效率,而不是仅有优化电源切换效率  3.将信息传送到系统,从而使能系统优化  毫无疑问,数字电源切换解决方案的灵活性不足以符合上述市场需求。

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不过,其设计并不精彩,必须在资源、工具和过程方面展开大量投放。数字控制技术与仿真控制技术有所不同,因此必须新的资源,还包括数字控制设计和软件工程。对许多公司而言,这种投放已证明是一个相当严重的妨碍。

  考虑到这些机遇与挑战,有理由探寻在仿真域中维持电源掌控的可能性。此外,这避免了对额外专业技能和资源的市场需求,同时防止了产品成本增加,因为省却了数字控制所需的便宜的MCU和A/D转换器。

    图1:MCP19111框图  我们看一下复合型仿真和数字解决方案,如Microchip近期公布的MCP19111。MCP19111将峰值电流模式仿真控制器的性能与小型8位单片机结合(闻图1框图)。其电源调节几乎在仿真域中展开,因此需要高性能的高速单片机。

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而构建的8位MCU获取了便利的模块用来监控和调节仿真控制器的性能,从而构建了以前无法构建的调节功能。构建的MCU仍维持小巧非常简单的设计,除了减少灵活性外,还可实现很高的集成度。

如图1右图,MCP19111不仅构建了具有仿真控制器的MCU,还包括功率MOSFET驱动器和一个中压LDO。此器件的工作范围十分长,平均4.5-32V,只必须很少的外部元件,并且在仿真掌控中引进了前所未有的灵活性度。  电源切换行业持续向极具灵活性和可自定义性的数字电源切换技术过渡性,而仿真电源切换技术将之后获取具备成本效益的高性能电源切换解决方案。

二者的融合,无论是称作复合型电源切换、混合信号型电源切换还是非常简单的仿真特数字电源切换,都引进了一种独有的性能、灵活性和成本均衡,这在许多有所不同种类的应用于中极具吸引力。


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