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智能化数字电源系统的优化设计

作者:时间:2010-12-16来源:网络收藏

主要包括3.3 v电压调整器及基准电压源、触发器、施密特比较器、欠压关断电路、控制门、TrueDrive驱动器。“TrueDrive”(真驱动)为TI公司的专有技术,它是由并联双极性晶体管和MOSFET管组成上拉/下拉电路构成的混合输出级。其优点是驱动能力强,在低电压时也能正常输出,并能在极低输出阻抗下控制外部功率MOSFET的过压、欠压保护,功率MOSFET不需要接起保护作用的肖特基钳位二极管。UCD7100能在几百ns的时间内给MOSTFET的栅极提供一个高峰值电流,快速开启驱动器。UCD7100的高阻抗输入端(IN)能接收3.3v逻辑电平、最高开关频率达2MHz的信号。利用施密特比较器能将内部电路与外部噪音隔离。若控制器的PWM输出停在高电平上并发生过电流故障,电流检测电路就关断驱动器的输出,可进入重试模式。通过DSP或MCU内部的看门狗电路,能重新启动芯片。UCD7100内部的3.3 v/lOmA电压调整器可作为控制器的

2.2 PWM控制器
UCD8220/8620是受DSP,或MCU控制的双端推挽式PWM控制器。二者区别是UCD8220可利用48V低压启动,UCD8620内部增加了110V高压启动电路。UCD8220的内部框图如图2所示。

主要包括3.3v电压调整器及基准电压源、脉宽调制器(PWM)、驱动逻辑、推挽式驱动器、欠压关断电路、限流电路、电流检测电路。UCD8220/8620可运行在峰值电流模式或电压模式,不仅能对极限电流进行编程,还输出一个能受主控制器监控的极限电流数字标志。UCD8220/8620的时序工作波形如图3所示。

2.3 数字信号处理器(DSP)
UCD9501是TI公司专为数字配套的数字信号处理器,其同类产品还有TMS320F2808,TMS320F2806。它们内部主要包含100MHz的32位CPU、时钟振荡器、3个32位定时器、看门狗电路、内部/外部中断控制器、SCI总线、SPI总线、CAN总线及I C总线接口、l2路PWM信号输出、控制器、16通道12位。ADC、16K×16 Flash、6K×16 SARAM、1K×16ROM。它采用标准的3.3v输入/输出接口,与UCD8K系列完全兼容。利用Power PADTM HTSSOP,和QFN软件包可进行编程。

3 数字系统的电路
数字电源系统可由PWM、电源驱动器、DSP、接口电路、显示器和键盘6部分组成。系统框图如图4所示。



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