全新數(shù)字信號控制器為主流應(yīng)用注入數(shù)字電源動(dòng)力
全球領(lǐng)先的單片機(jī)和模擬半導(dǎo)體供應(yīng)商——Microchip Technology Inc.(美國微芯科技公司)今天宣布,為通用多環(huán)路開關(guān)電源(SMPS)及其他電源轉(zhuǎn)換應(yīng)用,推出7款新一代16位dsPIC數(shù)字信號控制器(DSC)。這些器件在用于數(shù)字電源轉(zhuǎn)換的DSC中,是業(yè)界較小的封裝(僅6×6 mm)。其價(jià)格遠(yuǎn)低于Microchip的第一個(gè)SMPS系列,性能卻翻了一番。這些產(chǎn)品具有“智能電源外設(shè)”,其中包括相互連接的模擬比較器、脈寬調(diào)制器(PWM)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。這些外設(shè)都專用于數(shù)字電源應(yīng)用,可針對各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由軟件進(jìn)行配置。這樣的靈活性讓電源設(shè)計(jì)人員能夠就具體的產(chǎn)品應(yīng)用,隨心所欲地進(jìn)行優(yōu)化。此外,利用dsPIC33系列的在線編程能力,通用SMPS平臺(tái)可在生產(chǎn)過程的較后階段才進(jìn)行差異化,以節(jié)省時(shí)間及成本。
Microchip高性能單片機(jī)部門副總裁Sumit Mitra表示:“Microchip利用創(chuàng)新的數(shù)字電源DSC系列開辟了新的天地。數(shù)字電源現(xiàn)在具有了價(jià)格、性能、靈活性及能效方面的優(yōu)勢,必將引發(fā)一場新興的數(shù)字電源革命。”
行業(yè)分析師一致認(rèn)為,數(shù)字電源市場有望在未來幾年迅速成長。市場研究機(jī)構(gòu)Darnell Group總裁Jeff Shepard指出:“未來5年,預(yù)計(jì)數(shù)字環(huán)路控制的增長將接近整個(gè)電源市場出貨量的5倍。到2013年,預(yù)計(jì)數(shù)字環(huán)路控制市場的出貨量將達(dá)到14億件的規(guī)模。”
7款新型dsPIC33F “GS”系列數(shù)字電源DSC可全面支持?jǐn)?shù)字控制環(huán)路,因?yàn)樗鼈兙鋫?至8個(gè)分辨率為1納秒(ns)的PWM,多達(dá)4個(gè)20ns的比較器以及1或2個(gè)采樣率為2 – 4 MSPS、具有低延遲及高分辨率控制的10位片上ADC,而每個(gè)比較器對應(yīng)有1個(gè)集成的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)。這些器件采用18至44引腳,具有6至16 KB閃存,引腳與Microchip較早的數(shù)字電源DSC系列兼容。這些器件的交互式外設(shè)既可將處理器的干預(yù)減至較低,又能滿足高速電流模式控制的實(shí)時(shí)需求。
這些DSC非常適用于AC/DC轉(zhuǎn)換器、DC/DC電源轉(zhuǎn)換器及其他電源轉(zhuǎn)換應(yīng)用,如嵌入式電源控制器、逆變電源、不間斷電源(UPS)及數(shù)字照明。此外,器件中占空比分辨率為1納秒的PWM可輕松處理各類開關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所要求的精確時(shí)序,包括同步整流器的精確時(shí)序要求。
Emerson Network Power首席工程師Frankie Chan表示:“我們將在6 KW AC/DC服務(wù)器電源中采用dsPIC33 DSC。其中的PWM及ADC模塊不僅性能強(qiáng)勁,而且靈活過人,可在開關(guān)電源應(yīng)用中大顯身手。我們的團(tuán)隊(duì)在未來的新項(xiàng)目中,都將轉(zhuǎn)向采用Microchip的SMPS DSC,以實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制。”
新型數(shù)字電源dsPIC33F系列可以通過在DSC上運(yùn)行的軟件,以及易于配置的高性能集成外設(shè),實(shí)現(xiàn)電源轉(zhuǎn)換過程的完全控制。有了這些DSC,數(shù)字電源設(shè)計(jì)人員便可擺脫模擬控制設(shè)計(jì)的約束。不必因元器件變化而采用體積過大的元件;元件漂移及溫度補(bǔ)償不再成為主要考慮的問題,還可省卻生產(chǎn)線末端的人工微調(diào)。由于設(shè)計(jì)人員是通過軟件而非硬件進(jìn)行產(chǎn)品的差異化,故能以更少的產(chǎn)品平臺(tái)支持更廣泛的應(yīng)用。此外,他們還可通過全新的全數(shù)字拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以更靈活的方式開發(fā)無論在功率密度及成本效益上都更為出色的電源系統(tǒng)。
dsPIC33F“GS”系列器件共有10種PWM工作模式,包括標(biāo)準(zhǔn)、互補(bǔ)、推挽、變相及中心對齊等。片上10位ADC較多有12個(gè)輸入通道,采樣率為2 MSPS。該系列中有2個(gè)ADC的器件可提供高達(dá)4 MSPS的組合轉(zhuǎn)換率。先進(jìn)采樣功能包括分別觸發(fā)4個(gè)采樣保持通道的能力,這有助于實(shí)現(xiàn)精確的獨(dú)立或同步采樣模式。片上的模擬比較器可作為故障/限流輸入,用來快速關(guān)斷PWM,從外部復(fù)位PWM周期;也可用于觸發(fā)ADC轉(zhuǎn)換,而不會(huì)有軟件開銷。
dsPIC33FJ06GSXXX器件配備6 KB閃存及2個(gè)PWM發(fā)生器;dsPIC33FJ16GS4XX有16 KB閃存及3個(gè)PWM發(fā)生器;dsPIC33FJ16GS5XX則有16 KB閃存及4個(gè)PWM發(fā)生器。系列中各款器件的工作電壓為3.0V至3.6V。其他特性包括:
l 40 MIPS性能
l 采用小型QFN封裝(6 mm×6 mm)
l 片上高速模擬比較器(多達(dá)4個(gè))
l 片上10位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)
l UART、I2C™及SPI通信
l 通過外設(shè)引腳選擇功能重新映射內(nèi)部引腳,以優(yōu)化印刷電路板布局
l 快速而確切的中斷響應(yīng)
l 擴(kuò)展級溫度范圍(-40°C至125°C)
l 靈活配置的ADC、比較器及PWM,無需CPU干預(yù)便可處理峰值負(fù)載
新器件的應(yīng)用實(shí)例包括AC/DC電源、功率因數(shù)校正(PFC)、DC/DC轉(zhuǎn)換器、UPS及逆變電源。此外,dsPIC33F “GS”系列器件的超高速PWM及ADC也能在其他多種應(yīng)用中發(fā)揮作用,如數(shù)字照明(包括HID燈)和液晶顯示器(LCD)背光照明等。
開發(fā)工具支持
dsPIC33F“GS”系列DSC得到多種開發(fā)工具的支持,包括MPLAB集成開發(fā)環(huán)境(IDE)、用于dsPIC DSC的MPLAB C編譯器、MPLAB SIM 30軟件模擬器、MPLAB ICD 3在線調(diào)試器,以及MPLAB可視化器件初始程序。
Microchip的Explorer 16(部件編號:DM240001)開發(fā)板可與全新升壓/降壓型轉(zhuǎn)換器PICtail Plus子板(部件編號:AC164133)配合使用,以開發(fā)先進(jìn)應(yīng)用。dsPIC33F“GS”系列接插模塊(PIM)也可與Explorer 16(部件編號:MA330020)配合使用,以進(jìn)行全新DSC系列開發(fā)。此外,新的PICtail Plus也適用于Microchip的16位28引腳入門開發(fā)板(部件編號:DM300027)。
此外,已同時(shí)發(fā)布升壓/降壓型轉(zhuǎn)換器PICtail Plus子板,它是一款由兩個(gè)獨(dú)立DC/DC同步降壓型轉(zhuǎn)換器和一個(gè)獨(dú)立DC/DC升壓型轉(zhuǎn)換器組成的電源板,能為板連接器提供所有必要的電源、驅(qū)動(dòng)及控制信號。通過運(yùn)行板上dsPIC33 DSC中的演示軟件,該電路板能同時(shí)控制兩個(gè)降壓級,或一個(gè)降壓級和一個(gè)升壓級。
升壓/降壓型轉(zhuǎn)換器PICtail Plus子板的三個(gè)供電級均由Explorer 16開發(fā)板控制。控制板以軟件提供閉環(huán)比例-積分-微分(PID)控制,保持理想的輸出電平。dsPIC33F DSC為模數(shù)轉(zhuǎn)換、PWM生成、模擬比較及通用I/O提供了所需的存儲(chǔ)器及外設(shè),而無需外部電路來執(zhí)行這些功能。
Microchip的在線資源中心提供了更多有關(guān)全數(shù)字電源轉(zhuǎn)換的信息,網(wǎng)址為:http://www.microchip.com/SMPS。
器件封裝及供貨情況
dsPIC33FJ06GS101采用18引腳SOIC封裝;dsPIC33FJ06GS102、dsPIC33FJ06GS202、dsPIC33FJ16GS402及dsPIC33FJ16GS502采用28引腳SOIC、SPDIP和6 ×6 mm QFN封裝;dsPIC33FJ16GS404及dsPIC33FJ16GS504則采用44引腳TQFP和QFN封裝。現(xiàn)可在http://sample.microchip.com申請產(chǎn)品樣片,并于http://www.microchipdirect.com或通過Microchip的授權(quán)分銷商接受批量訂貨。
欲了解更詳盡資料,請聯(lián)絡(luò)Microchip銷售代表或全球授權(quán)分銷商,也可瀏覽Microchip網(wǎng)頁:http://www.microchip.com/SMPS。
dsPIC數(shù)字信號控制器簡介
dsPIC數(shù)字信號控制器(DSC)屬于16位(數(shù)據(jù))的改進(jìn)型Harvard RISC器件。它融合了高性能16位單片機(jī)的控制特長和完全實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號處理器(DSP)的高計(jì)算速度。大多數(shù)指令只需一個(gè)時(shí)鐘周期便可執(zhí)行,而且dsPIC DSC具備固定而確切的中斷延遲功能,故具有可精準(zhǔn)預(yù)測的實(shí)時(shí)性能。有關(guān)dsPIC DSC系列的更多信息,請?jiān)L問http://www.microchip.com/dspic。
Microchip客戶支持
Microchip致力于通過幫助設(shè)計(jì)工程師更加快捷、高效地開發(fā)產(chǎn)品而為客戶提供有力支持。客戶可訪問http://www.microchip.com獲得Microchip提供的四類主要服務(wù):“支持”區(qū)能確保客戶提出的問題得到快速解答;“樣片”區(qū)可提供所有Microchip器件的評估樣片;microchipDIRECT可提供24小時(shí)的報(bào)價(jià)、訂貨、庫存及信用服務(wù),讓客戶更便捷地采購所有Microchip器件及開發(fā)工具;而“培訓(xùn)”區(qū)則通過網(wǎng)上研討會(huì)、報(bào)名參加本地研討會(huì)和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)課程,以及每年在全球各地舉行的Microchip技術(shù)精英年會(huì)的信息等多種途徑為客戶提供培訓(xùn)。
Microchip Technology簡介
Microchip Technology Inc.(納斯達(dá)克股市代號:MCHP)是全球領(lǐng)先的單片機(jī)和模擬半導(dǎo)體供應(yīng)商,為全球數(shù)以千計(jì)的消費(fèi)類產(chǎn)品提供低風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)品開發(fā)、更低的系統(tǒng)總成本和更快的上市時(shí)間。Microchip總部位于美國亞利桑那州Chandler市,提供出色的技術(shù)支持、可靠的產(chǎn)品和卓越的質(zhì)量。詳情請?jiān)L問公司網(wǎng)站www.microchip.com。
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