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UCD9246 2MHz、4 軌、6 相數字 PWM 降壓控制器技術手冊

科技綠洲 ? 2025-03-28 17:08 ? 次閱讀
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UCD9246 是一款多軌、多相同步降壓數字 PWM 控制器,專為非隔離式 DC/DC 電源應用而設計。該器件將用于 DC/DC 回路管理的專用電路與閃存和串行接口集成在一起,以支持可配置性、監控和管理。

該 UCD9246 旨在為非隔離式 DC/DC 轉換器應用提供各種理想的功能,同時通過減少外部電路來最大限度地減少系統組件總數。該解決方案將多回路管理與排序、裕度、跟蹤和智能相位管理集成在一起,以優化整體系統效率。此外,還支持環路補償和校準,無需添加外部元件。
*附件:數字 PWM 系統控制器 - UCD9246 數據表.pdf

為了便于配置器件,提供了 Texas Instruments Fusion Digital Power Designer。這種基于 PC 的圖形用戶界面為設備提供了直觀的界面。該工具允許設計工程師為應用配置系統運行參數,將配置存儲到片上非易失性存儲器中,并觀察每個功率級輸出的頻域和時域仿真

TI 還開發了多種互補的功率級解決方案,從 UCD7k 系列中的分立驅動器到 PTD 系列中經過全面測試的動力總成模塊。這些解決方案旨在補充 UCD9k 系列系統電源控制器。

特性

  • 完全可配置的多輸出和多相非隔離 DC/DC PWM 控制器
  • 控制多達 4 個電壓軌和多達 6 個相位
  • 支持高達 2MHz 的開關頻率和 250 ps 的占空比分辨率
  • 高達 1mV 的閉環分辨率
  • 硬件加速、3 極點/3 零點補償器,具有非線性增益,可改善瞬態性能
  • 支持多種軟啟動和軟停止配置,包括預偏置啟動
  • 支持電壓跟蹤、裕度調節和排序
  • 支持多相功率級的電流和溫度平衡
  • 支持多相功率級的相位增加/脫落
  • 同步輸入/輸出引腳可調整多個 UCD92xx 器件之間的 DPWM 時鐘
  • 電源參數的 12 位數字監控,包括:
    • 輸入/輸出電流和電壓
    • 每個功率級的溫度
  • 多級過流故障保護:
    • 外部電流故障輸入
    • 快速過流保護
    • 電流持續數字監控
  • 過壓和欠壓故障保護
  • 過溫故障保護
  • 具有糾錯碼 (ECC) 的增強型非易失性存儲器
  • 該器件采用單電源供電,內置穩壓控制器,允許在較寬的電源電壓范圍內工作
  • 由 Fusion Digital Power Designer 提供支持,這是一款基于 PC 的全功能設計工具,用于仿真、配置和監控電源性能
  • 應用
    • 工業/ATE
    • 聯網設備
    • 電信設備
    • 服務器
    • 存儲系統
    • FPGADSP 和存儲能力

參數

image.png

方框圖
image.png

一、產品概述

  • ?產品名稱?:UCD9246
  • ?類型?:多軌、多相非隔離DC/DC PWM控制器
  • ?特點?:
    • 全配置多輸出、多相非隔離DC/DC PWM控制器
    • 支持高達2MHz的開關頻率,具有250ps的占空比分辨率
    • 集成閃存和串行接口,支持配置、監控和管理
    • 支持多種軟啟動和軟停止配置,包括預偏置啟動
    • 支持電壓跟蹤、裕量和序列
    • 支持多相電源階段的相位添加/移除

二、封裝與引腳

  • ?封裝類型?:64引腳QFN
  • ?主要引腳功能?:
    • CS-xA:電源階段xA的電流感應輸入
    • Vin/Iin:輸入電壓/電流感應輸入
    • Vtrack:電壓跟蹤輸入
    • Temperature:溫度感應輸入
    • V33D/V33A/V33DIO:數字3.3V電源輸入
    • DGNDx:數字地
    • nRESET:低電平設備復位輸入
    • FLT-xA:外部故障輸入xA
    • PMBus_Clock/Data/Alert/Cntl:PMBus接口
    • DPWM-xA:數字脈沖寬度調制器輸出xA
    • SRE-xA:同步整流器使能輸出xA
    • TMUX-x:溫度多路復用器選擇輸出Sx
    • TDI/Sync_In/TDO/Sync_Out:JTAG/同步輸入輸出
    • TMS/PGood:JTAG測試模式選擇/電源良好指示
    • nTRST:JTAG測試復位

三、電氣特性

  • ?電源電壓?:V33D/V33A/V33DIO 3.0V至3.6V
  • ?工作結溫范圍?:-40°C至125°C
  • ?供電電流?:IV33D 40mA至55mA(存儲配置參數時)
  • ?ADC特性?:12位分辨率,轉換時間3.84μs
  • ?PMBus/I2C/SMBus接口?:支持高達1MHz的通信頻率

四、功能特點

  • ?多軌多相控制?:支持多達4個電壓軌和6個相位
  • ?高精度監控?:1mV閉環分辨率,12位數字監控
  • ?靈活配置?:通過PMBus接口進行配置和監控
  • ?硬件加速補償器?:3極點/3零點IIR補償器,改善瞬態性能
  • ?故障保護?:多級過流保護、過壓/欠壓保護、過溫保護
  • ?自動系統識別?:支持自動測量開環增益和穩定性裕量
  • ?數據記錄?:非易失性存儲器記錄峰值溫度和電流測量值及故障歷史

五、應用信息

  • ?推薦應用?:工業/ATE、網絡設備、電信設備、服務器、存儲系統、FPGA/DSP和內存電源
  • ?設計支持?:提供TI Fusion Digital Power?Designer工具,支持圖形化配置和仿真

六、文檔支持

  • 提供了詳細的數據表、引腳功能描述、電氣特性和應用信息
  • 支持TI的參考設計和設計資源,方便系統集成和測試
聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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