Microchip新型数字信号控制器 驱动新一代开关式电源供应产品

本文作者:admin       点击: 2006-07-27 00:00
前言:

全球领先的微控制器和模拟元件半导体供货商Microchip,日前宣布推出全新16位dsPIC数字信号控制器(DSC)系列解决方案,适用于一般多回路切换式电源供应(Switch-mode power supply; SMPS) 及其它功率转换应用。

其中的PIC30F1010和dsPIC30F2020/2023(dsPIC30F202X)DSC配备分辨率为一毫微秒(ns)的高速脉冲宽度调节器(Pulse Width Modulator,PWM),以及可实现低延迟(low latency)和高分辨率控制,并且每秒可进行200万个采样的10位模拟/数字(A/D)转换器。新组件适用于AC/DC转换器、隔离式DC/DC电源转换器以及其它电源转换应用,如嵌入式电源供应控制器、电源换流器和不断电电源供应器 (Uninterruptible power supply, UPS)等。

作为电源转换业界领先的微控制器及模拟控制产品供货商,Microchip 的微控制器长期使用于通讯、电源供应顺序控制、软启动(soft-start)及拓扑控制方面的智能电源系统。如今,dsPIC30F1010和dsPIC202X系列DSC的问世,更进一步让设计人员能够针对本身的产品进行全面的数字控制。进而解决了在此之前,由于缺乏有效的解决方案,导致业界对于整个电源转换回路进行数字控制的应用发展相对缓慢的问题。

Microchip数字信号控制器事业部副总裁Sumit Mitra表示:"目前,高功率或高复杂度的电源价格都非常昂贵,然而采用数字控制却可显著降低成本。我们的dsPIC SMPS系列是采纳领先业界的电源制造商的意见所开发而成,可支持电源的数字控制。该元件符合早期采用者的需要,在建立新拓扑时,可提供原本模拟控制未能实现的灵活性,并能促进技术创新。早期采用者往往希望在设计电源时,享有最高客制化能力,使其电源产品在市场上更具竞争力。"

通过在DSC中执行的软件及高效能的整合式外围设备,可完全控制电源转换程序。设计人员不再需要受到模拟控制设计技术的限制,也不必为适应元件变化而采用体积过大的元件,更毋须担心元件漂移及温度补偿问题。生产线后方的人工调节亦将成为历史。由于产品是利用软件而非硬件而实现其差异性,因此可以更少的产品平台支持更广泛的应用。此外,通过新型数字拓扑结构,设计人员拥有更大的空间开发功率密度及成本效益更佳的电源系统。

在某些应用领域,能够特别突显出dsPIC DSC SMPS解决方案所带来的成本及性能优势,包括具备多重输出、协调负载共享、热插拔能力、输出协调、整合功率因素修正或巨大故障处理效能的电源系统。

dsPIC30F1010和dsPIC30F202X组件的板上PWM,可提供一毫微秒的工作周期分辨率及7种操作模式,包括标准、互补、推挽(push-pull)及可变相位(variable-phase)等。其中10位模拟/数字转换器设有12个输入通道,和高达2 MSPS的采样率。其先进采样性能可分别触发4个采样/保持通道,并可进行精确、独特定时或同步采样。

dsPIC30F1010元件配备6 KB闪存及2个PWM产生器;dsPIC30F202X则具有12 KB闪存及4个PWM产生器。此系列的各种元件均可在3.0V~5.5V的电压范围内操作。其它特点包括:

•板上高速模拟比较器(2个或4个) 
•5V下具有30MIPS性能
•6mm ×6mm的小型QFN封装
•快速、确实的反应
•更广泛的操作温度范围 (-45℃~125℃)
•有助降低电磁干扰 (EMI) 的PWM震动模式选项

新组件的可应用于:AC/DC电源供应、功率因子修正、隔离式DC/DC转换器、UPS和电源换流器。此外,dsPIC30F1010和dsPIC30F202X组件的板上超高速PWM及模拟/数字转换器亦能为其它多种应用带来绝佳的效益,例如数字照明和液晶显示器(LCD)背光等。

开发支持
dsPIC30F1010及dsPIC30F202X DSC拥有多项专业支持,包括MPLAB整合开发环境(IDE)、MPLAB C30 C编译器、MPLAB SIM 30软件仿真器、MPLAB ICD2在线除错器以及MPLAB可视化装置初始器。

此外,Microchip 公司将为使用dsPIC30F1010和dsPIC202X进行开发的设计人员,提供dsPICDEM SMPS降压开发板 (组件编号:DM300023)。Microchip现已为早期采用者提供开发板的样本,预计在今年九月客户即可透过 www.microchipdirect.com 正式接受订货。

Microchip公司还推出了全新的在线智能电源设计中心,网址为www.microchip.com/POWER。

供货情况
dsPIC30F1010和dsPIC30F2020采用28接脚SOIC、SPDIP及QFN封装;dsPIC30F2023则采用44接脚TQFP和QFN封装。针对早期采用者,Microchip现已提供部分装置样本,并预计于本月在 http://sample.microchip.com 全面提供样本,并于8月开始在 www.microchipdirect.com提供大量订购。

欲取得更详尽资料,请联络Microchip业务代表或全球授权经销商,或浏览Microchip网站www.microchip.com/POWER。

dsPIC数字信号控制器简介
dsPIC数字信号控制器属于16位(数据)改良型哈佛(Havard)结构RISC设计,能有效结合高效能16位微控制器的控制优点,以及DSP的高运算速度。欲取得有关dsPIC DSC系列的详尽数据,可访问www.microchip.com/dspic。