數(shù)字增強型電源模擬控制器實現(xiàn)模擬+數(shù)字的合成控制

傳統(tǒng)的DC/DC電源轉(zhuǎn)換一般都是在模擬域中完成的，單片機引入后，越來越多的DC/DC轉(zhuǎn)換開始在數(shù)字域中完成。通過數(shù)字控制使DC/DC電源轉(zhuǎn)換具有更高的靈活性，而模擬控制也具有效率高和成本低的優(yōu)點。綜合兩者的優(yōu)缺點，美國微芯科技公司(Microchip)日前推出業(yè)內(nèi)第一款數(shù)字增強型電源模擬控制器MCP19111，該產(chǎn)品擴展了Microchip多元化的智能DC/DC電源轉(zhuǎn)換解決方案。

新興的合成電源轉(zhuǎn)換解決方案

微芯模擬和接口產(chǎn)品部營銷副總裁BryanJ.Liddiard 告訴記者，MCP19111數(shù)字增強型電源模擬系列產(chǎn)品是目前業(yè)界第一款合成的混合信號電源管理控制器，將基于模擬的PWM控制器與功能齊全的閃存單片機集于一體(圖1)。其特點是“模擬部分快速”瞬態(tài)響應(yīng)，無需高MIPS的MCU、無需高精度的高速A/D轉(zhuǎn)換器，可節(jié)省成本，并降低IC功耗。“數(shù)字部分靈活”，片內(nèi)小巧的低功耗MCU、可主動優(yōu)化模擬回路。并能提供以下高級特性，即可配置模擬、通信接口以及完全可編程的MCU，支持定制IP。

MCP 19111 還集成有LDO 和MOSFET 驅(qū)動器、完全可編程的MCU內(nèi)核。內(nèi)置的模擬補償可優(yōu)化效率，提供過溫/UVLO/OVLO等多種保護，最多15個通用I/O(帶ADC)，具有PMBu s / I2C通信接口，支持定制IP /代碼。MCP19111數(shù)字增強型電源模擬系列產(chǎn)品可在4.5V~32V的寬電壓范圍內(nèi)工作，與傳統(tǒng)基于模擬技術(shù)的解決方案相比，靈活性顯著提升。這樣的集成提供了數(shù)字解決方案的靈活性，也具備基于模擬的控制器的速度、性能和分辨率。MCP19111器件支持高達32 V 的運行， 并提供針對同步降壓應(yīng)用而配置的集成MOSFET驅(qū)動器。當與Microchip擴展的高速MOSFET系列結(jié)合使用時，MCP19111能夠驅(qū)動可定制的高效率電源轉(zhuǎn)換(圖2)。

BryanJ.Liddiard 表示：“ MCP19111 系列增強了當今高效率、基于模擬的電源設(shè)計的能力，有助于實現(xiàn)更高水平的靈活性、優(yōu)化和集成，而所有這一切都集成在一個非常小的尺寸(QFN 5mm×5mm 28引腳)中。廣泛的工作范圍和集成的中壓同步驅(qū)動器以基于模擬的快速控制來支持高效率、高功率密度轉(zhuǎn)換。”

BryanJ.Liddiard 說，MCP19111在集成度方面的突破性還體現(xiàn)在，這個單芯片解決方案可降低設(shè)計復(fù)雜度，減少元件數(shù)并縮小占位面積，解決了將重要的配置功能引入模擬控制器這一大難題。

全新高速MOSFET

Bryan J. Liddiard強調(diào)，20年前微芯公司以單片機著稱。近10年，微芯希望能在單片機和模擬市場有所突破。與MCP19111同時推出的還有四款全新高速MOSFET驅(qū)動器產(chǎn)品，型號為MCP 87018 、MCP 87030 、MCP87090和MCP87130，擴展了微芯高速MOSFET系列產(chǎn)品。這些額定電壓均為25V的1.8mΩ、3mΩ、9mΩ和1 3 mΩ邏輯電平MOSFET專門針對開關(guān)電源( SMPS ) 應(yīng)用進行了優(yōu)化。MCP19111數(shù)字增強型電源模擬控制器與擴展的MCP87XXX系列具有低品質(zhì)因數(shù)的(FOM)MOSFET相結(jié)合，即可形成快速、高效率的電源轉(zhuǎn)換解決方案，為廣泛的消費電子和工業(yè)應(yīng)用支持可配置的高度靈活、高效率DC/DC電源轉(zhuǎn)換設(shè)計。

據(jù)介紹， 這四款全新高速MOSFET都具有很低的RDS ( on )、低Qg，這是專業(yè)人員挑選MOSFET器件最關(guān)注的兩個指標，并針對12V電源轉(zhuǎn)換進行了優(yōu)化。

DC/DC電源轉(zhuǎn)換產(chǎn)品的目標應(yīng)用市場主要針對計算(服務(wù)器、臺式機和嵌入式控制器)、消費類(機頂盒、游戲機)和通信(網(wǎng)絡(luò)、電信)市場。

包含Microchip高速MOSFET的MCP19111評估板現(xiàn)已開始供應(yīng)。該評估板采用標準固件，用戶可通過MPLABXIDE圖形用戶界面(GUI)插件進行配置。評估板、GUI和固件相互配合使用可讓電源設(shè)計人員能夠配置并評估其目標應(yīng)用中MCP19111的性能。