TI基于UCD3138的高整合度新一代数字电源方案-电子工程世界

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　　数字电源是以数字信号处理器(DSP)或微控制器(MCU)为核心，将数字电源驱动器、PWM 控制器等作为控制对象，能实现控制、管理和监测功能。

　　模拟电源和数字电源对比图

　　目前，数字电源应用主要在通信电源，服务器电源和 PC 电源等产品，这些应用的特点是可控因素多、实时反应速度块、需要多个模拟系统管理、复杂的高性能系统。

　　未来，数字电源市场还将持续繁荣发展，除了通讯基础设施的应用之外，该技术也会向照明与消费导向的应用领域扩展。据IHS公司旗下IMSResearch 的报告，预计2017年全球数字电源市场营业收入将增至124亿美元，是2013年预期水平37亿美元的三倍多。

　　全球数字电源市场营业收入预测( 单位是10亿美元)

　　TI 高整合度新一代数字电源方案

　　1. 方案框图

　　2. 方案特点

　　UCD3138在一个单一芯片解决方案内提供高集成度和出色性能。UCD3138 灵活的特性使得此器件适合于品种繁多的电源转换应用。此外，器件内的多重外设已进行了专门优化以提升AD/DC 和隔离的 DC/DC 应用性能并减少IT 和网络基础设施空间内的解决方案组件数量。

　　具有轻负载突发模式、同步整流、LLC 和移相全桥模式开关、输入电压前馈、铜走线电流感应、理想的二极管仿真、恒定电流恒定功率控制、同步整流软打开和关闭、峰值电流控制模式、磁通均衡、二次侧输入电压感应、高分辨率均流、具有预偏置电压的硬件可配置软启动、以及几个其它特性。

　　已经针对电压模式和峰值电流模式控制的移相全桥、单双相 PFC、无桥PFC、硬开关全桥和半桥、以及LLC 半桥和全桥进行了拓扑支持优化。

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数字电源控制器UCD3138 的逐周期保护功能说明

摘要 UCD3138 是德州仪器(Texas Instruments)公司推出的最新一代数字电源控制器，于2012年第一季度正式发布。相比于上一代数字电源控制器UCD30xx，其在诸多方面有着重要改进，功能更加丰富，性能更加强大。本文基于一款采用硬开关全桥（副边采用全波整流）拓扑的开关电源，详细介绍了UCD3138的逐周期保护功能（cycle by cycle limitation）的硬件设计、软件配置和实测数据。在完成对上述功能理解的同时也可以清楚的了解到UCD3138的优势所在。本文的最后部分给出了参考文献。 1 、逐周期保护功能的设计与实现逐周期（cycle by cycle）保护功

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3 读取三角波的平均值 3.1 测试原理简述在UCD3138 的EAP1/EAN1 引脚(如图4)接入直流电平信号或三角波信号，然后配置合理的 oversample，averaging 和采集的周期个数，最终在KI_YN 寄存器可以得到样本总和。然后将样本总和与样本个数相除，便得到了样本的平均值。 3.2 直流电平信号平均值的读取在EAP1 引脚接入直流电平信号(如图9 左中的CH1)，实测平均值为220mV。通过配置oversample 为8 次，averaging 为8 次，在两个周期内得到的平均值为-156÷8=-19.5。此时，DAC_Value 寄存器中写入的值为2048，因此，根据软件采样确定的平均值为： (2

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