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計年復合增長率(cagr)在今後幾年將超過 100%。 四、數(shù)字電源ic 目前，比較領先的數(shù)字電源ic開發(fā)商有德州儀器、凌特公司(linear technology)、integrated power等大公司。下面以德州儀器的ucd7k、ucd8k和ucd9k系列數(shù)字電源ic為例，介紹數(shù)字電源ic的主要特點。 1、ucd7k數(shù)字電源驅動器 德州儀器的ucd7000系列ic主要應用于數(shù)字電源或者需要快速局部電流限制保護的場合，兼容標準3.3v dsp微控制器i/o端口。ucd7201是該系列其中之一，其功能框圖如圖1。 圖1、德州儀器數(shù)字電源ic ucd7201結構框圖 ucd7201 可與ucd9110、ucd9501等數(shù)字電源控制器進行雙端拓撲連接?？删幊涕T限，具備可由主控制器監(jiān)視的數(shù)字輸出電流限制標志。高阻抗數(shù)字輸入端，可以輸入頻率高達2mhz的3.3v邏輯電平信號，引腳內(nèi)部有施密特比較器防止外部噪聲干擾。有電流限制標志引腳。電流限制門限設置端口，可將門限設置的 0.25v到1.0v之間的任意值當其開路時門限缺省值為0.5v。以上端口的引腳配置位置根據(jù)元件
便于構成分布式數(shù)字電源系統(tǒng)。 1.2 數(shù)字電源系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著現(xiàn)代科技事業(yè)的發(fā)展及開關電源市場的需求，在21世紀初國際上開始研制數(shù)字電源系統(tǒng)。2005年3月，美國德州儀器公司(ti)宣布推出具有創(chuàng)新型的數(shù)字電源產(chǎn)品，不僅能顯著提高電源系統(tǒng)的性能，還可大幅度延長其使用壽命。該公司還展示了fusjon digital powe解決方案，以證明數(shù)字電源系統(tǒng)能以極具競爭力的低成本，實現(xiàn)高性能指標及設計靈活性。 該解決方案包括以下3類芯片： 1)ucd7k系列數(shù)字電源驅動器(含ucd7100和ucd7201)；2)ucd8k系列pwm控制器(含ucd8620和ucd8220)；3)ucd9k系列數(shù)字信號處理器(ucd9110／9501)。 上述芯片已形成系列化產(chǎn)品，于2005年秋季正式銷售。該產(chǎn)品支持包括從ac線路到負載的電源系統(tǒng)，可廣泛用于電信設施、計算機服務器、數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)及不間斷電源(ups)等。 2 數(shù)字電源系統(tǒng)的基本構成 2.l 數(shù)字電源驅動器 ucd7100／7201均屬于數(shù)字控制電源驅動器芯片，二者的區(qū)別是ucd7100為單端輸出，ucd7201為雙端輸出，額定輸出電流均
字部分的采樣網(wǎng)絡及a/d轉換器和從數(shù)字部分到模擬部分的pwm外圍電路、相應的門極驅動電路及d/a轉換器或i/o外圍電路。 數(shù)字電源可以完成對pwm控制環(huán)路的數(shù)字控制和數(shù)字電源管理與通信任務。系統(tǒng)可以使用一種或兩種形式的數(shù)字電源。數(shù)字電源的關鍵數(shù)字器件有數(shù)字電源驅動器、數(shù)字電源pwm控制器和數(shù)字信號處理器等。 （一）數(shù)字電源驅動器 目前，數(shù)字控制電源驅動器芯片中比較典型的應用有美國德州儀器公司（ti）公司的ucd7100/7201芯片。二者的區(qū)別是：ucd7100為單端輸出，ucd7201為雙端輸出，額定輸出電流均為±4a,可驅動mosfet開關功率管，均可適配ucd9110/9501型數(shù)字控制器。主控制器可監(jiān)控其輸出電流，快速檢測過流故障并迅速關斷電源，檢測周期僅為25ns. 現(xiàn)以ucd7100為例，該芯片主要包括3.3v電壓調(diào)整器及基準電壓源、觸發(fā)器、施密特比較器、欠壓關斷電路、控制門、true drive驅動器等部分組成。"true drive"（真驅動）為ti公司的專有技術，它是由并聯(lián)雙極性晶體管和mosfet管組成上拉/下拉電路構成的混合輸出級。其優(yōu)點是驅動能力強
實力。ti 公司已經(jīng)用dsp的tms320c28f10制成了通訊用的48v輸出大功率電源模塊。其中pfc 和pwm 部分完全為數(shù)字式控制。現(xiàn)在，ti公司已經(jīng)研發(fā)出了多款數(shù)字式pwm 控制芯片。目前主要是ucd7000 系列、ucd8000 系列和ucd9000 系列，它們將成為下一代數(shù)字電源的探路者。 ucd7000 系列主要是數(shù)字控制的功率驅動級，既有驅動正激電路的，也有驅動推挽和半橋電路的。它需要微控制器（μc）或dsp給出pwm的數(shù)控信號，才能構成一個完整的數(shù)字電源。已經(jīng)推出的產(chǎn)品有ucd7201，ucd7100，ucd7440，ucd7230 等。其中分別控制正激電路，半橋電路以及非隔離的buck電路。 ucd8000 系列主要是將數(shù)字式的pwm和驅動部分集成在一起。用它設計數(shù)字電源只需外加μc 或dsp 即可。例如ucd8620 配合ucd9110就可以組成一個數(shù)控半橋電路。 ucd9000 系列則主要包括dsp 及數(shù)字pwm部分，它需要與ucd7000 系列合作來組成數(shù)字電源。 總之，它們總體上既要包括硬件部分，還要做軟件編程。硬件部分包括pwm的邏輯部分，時鐘，放大
p是一個硬件單元，它可接通數(shù)字域的反饋回路。它由一個快速50ns adc、一個帶可編程查表的數(shù)字pid調(diào)整器、一個高達175ps占空因數(shù)分辨率的高分辨率pwm和一個失效計數(shù)快速保護組成。通過pmbus可編程其調(diào)整值，并存儲在控制器的數(shù)據(jù)閃存中。ucd91xx控制器具有單個簡單的pid調(diào)整器(具有2個零點)，ucd92xx控制器包含多達4個更復雜的調(diào)整器(每個調(diào)整器有3個零點和3個極點)。 ucd9125是一款全橋控制器，具有自適應空載時間?？蛰d時間映射為輸出負載的函數(shù)來降低功耗?？刂破魍ㄟ^ucd7201數(shù)字控制兼容的雙±4a mos fet驅動器連接到功率級。 雙相pol變換器(見圖1)是基于ucd9112基礎上。這種數(shù)字雙相同步降壓控制器支持高達2mhz開關頻率(每相)，用gui配置它。除數(shù)字接通控制回路外，它監(jiān)控和管理電源工作條件，并通過pmbus報告狀態(tài)到主系統(tǒng)。它也包含可配置風扇控制器和電流平衡電路。 通過ucd7230同步降壓驅動器建立與功率級的連接。驅動器除4a輸出驅動能力外，還集成有電流限制、短路電流保護和欠壓鎖定保護。ucd7230也具有一個3.3v、10ma線性
5)便于構成分布式數(shù)字電源系統(tǒng)。1.2 數(shù)字電源系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著現(xiàn)代科技事業(yè)的發(fā)展及開關電源市場的需求，在21世紀初國際上開始研制數(shù)字電源系統(tǒng)。2005年3月，美國德州儀器公司(ti)宣布推出具有創(chuàng)新型的數(shù)字電源產(chǎn)品，不僅能顯著提高電源系統(tǒng)的性能，還可大幅度延長其使用壽命。該公司還展示了fusjon digital powe解決方案，以證明數(shù)字電源系統(tǒng)能以極具競爭力的低成本，實現(xiàn)高性能指標及設計靈活性。 該解決方案包括以下3類芯片： 1)ucd7k系列數(shù)字電源驅動器(含ucd7100和ucd7201)； 2)ucd8k系列pwm控制器(含ucd8620和ucd8220)； 3)ucd9k系列數(shù)字信號處理器(ucd9110／9501)。 上述芯片已形成系列化產(chǎn)品，于2005年秋季正式銷售。該產(chǎn)品支持包括從ac線路到負載的電源系統(tǒng)，可廣泛用于電信設施、計算機服務器、數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)及不間斷電源(ups)等。 2 數(shù)字電源系統(tǒng)的基本構成2.l 數(shù)字電源驅動器 ucd7100／7201均屬于數(shù)字控制電源驅動器芯片，二者的區(qū)別是ucd7100為單端輸出，ucd7201為雙端輸出，額定輸出電
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