利用數字信號控製器技術和MCU內部振蕩器讓電源更為智能
發布時間:2020-04-28 責任編輯:lina
【導讀】傳統上,開關電源(SMPS)是用一個基本的模擬控製環路來實現的,但數字信號控製器(DSC)技ji術shu的de最zui新xin發fa展zhan使shi得de采cai用yong全quan數shu字zi控kong製zhi機ji製zhi的de設she計ji變bian得de非fei常chang實shi用yong和he經jing濟ji,但dan是shi,預yu計ji全quan數shu字zi控kong製zhi技ji術shu將jiang最zui初chu應ying用yong在zai高gao端duan產chan品pin中zhong,因yin為wei在zai高gao端duan產chan品pin中zhong,該gai技ji術shu得de好hao處chu非fei常chang明ming顯xian和he直zhi接jie。
傳統上,開關電源(SMPS)是用一個基本的模擬控製環路來實現的,但數字信號控製器(DSC)技ji術shu的de最zui新xin發fa展zhan使shi得de采cai用yong全quan數shu字zi控kong製zhi機ji製zhi的de設she計ji變bian得de非fei常chang實shi用yong和he經jing濟ji,但dan是shi,預yu計ji全quan數shu字zi控kong製zhi技ji術shu將jiang最zui初chu應ying用yong在zai高gao端duan產chan品pin中zhong,因yin為wei在zai高gao端duan產chan品pin中zhong,該gai技ji術shu得de好hao處chu非fei常chang明ming顯xian和he直zhi接jie。
然而,許多模擬電源應用也能從即使最小、最便宜的微控製器(MCU)所提供的可配置能力和智能中獲得很多好處,實際上,在電源中最少可能有4個獨立的數字控製階段,它們是開/關控製,比例控製配置、控製數字反饋或全數字控製,其中開關控製階段具有一些令人矚目的優勢。
通過使傳統開關電源MOSFET驅動器輸出無效的開關輸入翻轉,脈寬調製(PWM)技術可被用來控製電源的工作時間,即緩慢地從0%到100%增加電源的工作時間(圖1),該方法允許靈活的“軟啟動”,以避免開關電源啟動時通常出現的浪湧電流。

即使最小的MCU也具有最少4個通用I/O端口以及比應用需求大得多的計算能力,因此可將該概念直接擴展至2個或更多輸出,這種機製支持同時控製多個開關穩壓器,從而使輸出序列非常精確,另外,如果MCU帶有片上比較器和電壓基準,那麼它們就能有效地實現欠壓鎖閉或執行跟蹤,以確保兩個輸出以相同的斜率上升。
另一個為電源增加智能的相對簡單的方法是利用MCU的內部振蕩器(4MHz)。該振蕩器可被用作開關穩壓器的PWM生成器的時鍾源,例如Microchip公司的高速PWM控製器MCP1630(圖2)。

在這裏例子中,MCU的時鍾輸出(通常除以4得到1MHz的參考時鍾)接至PWM生成器的振蕩輸入,如果MCU帶有片上PWM端口,它便能用作開關穩壓器PWM的輸入源,從而更好地控製占空比和頻率。
MCU的內部振蕩器通常是由溫度補償的RC電路,且一般在出廠時進行了初始默認校準,但設計工程師可利用MCU振蕩器的校準寄存器(OSCAL),通過軟件隨時調節振蕩器頻率,該功能有助於滿足FCC和其他管理機構強製規定的輻射要求。
利用簡單的偽隨機序列改變OSCAL設置,電源頻率能在約600MHz到1.2MHz的範圍內變化,若采用線性反饋移位寄存器,隻需幾行代碼就能很容易地實現隨機數生成器。這種廣為人知的技術隻需對8位MCUjinxinghenshaodebianchenggongzuo,tongguozhezhongfangshiduineibuzhendangqijinxingshixiechuli,dianyuandenengliangnengzaiyigehenkuanfanweineizhankai,congerjiangdanyipinlvdefashenengliangjiangdi20dB。
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在於傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯係小編進行處理。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 從機械執行到智能互動:移遠Q-Robotbox助力具身智能加速落地
- 品英Pickering將亮相2026航空電子國際論壇,展示航電與電池測試前沿方案
- 模擬芯片設計師的噩夢:晶體管差1毫伏就廢了,溫度升1度特性全飄
- 3A大電流僅需3x1.6mm?意法半導體DCP3603重新定義電源設計
- 芯科科技Tech Talks與藍牙亞洲大會聯動,線上線下賦能物聯網創新
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
按鈕開關
白色家電
保護器件
保險絲管
北鬥定位
北高智
貝能科技
背板連接器
背光器件
編碼器型號
便攜產品
便攜醫療
變容二極管
變壓器
檳城電子
並網
撥動開關
玻璃釉電容
剝線機
薄膜電容
薄膜電阻
薄膜開關
捕魚器
步進電機
測力傳感器
測試測量
測試設備
拆解
場效應管
超霸科技



