在新设计应用驱动下 数位电源即将爆发

在新设计应用驱动下 数位电源即将爆发

德州仪器 ( TI )日前首度将微控制器和可配置状态机整合在单晶片中，开发出针对隔离式电源的新一代单晶片数位电源控制器，并表示，透过结合收购自美国国家半导体的可支援 高电压PMBus系统的电源管理和保护IC，以及TI的负载点类比PWM控制器和MOSFET驱动器等元件，能为开发者提供一个单一的PMBus通讯线 路，而且能透过整合的单一GUI来进行所有设计。
       数位电源技术已经超越新兴技术阶段，接下来的3~5年内，我们将看到数位电源应用真正爆发，TI高性能隔离电源产品经理Brian McCarthy指出，尽管在今天的伺服器、电信等电源设计中，类比仍是主流，但“新设计已经有90%都开始采用数位电源设计了。”
       从技术上来看，这代表着数位电源再向前跨进了一大步。特别是因应云端趋势，新一代资 料中心将更需要数位电源技术，McCarthy说。“新一代伺服器电源设计需要达到更低的总谐波失真(THD)、更好的功率因数，以及在各种负载条件下都 能达到更好的效率，但传统的类比设计很难做到这些，因此，今天的伺服器电源设计，都开始转向数位，或是在其中包含更多的数位设计。”
       TI展示了针对伺服器、电信设备和基础架构电源设计所提出的完整解决方案，包括 PMBus介面的高压系统电源管理和保护元件LM5066 ；隔离式数位电源控制器UCD3138；闸极驱动器UCC27210/UCC27254、偏置电源开关UCC25230；PMBus负载点类比PWM控制 器TPS40422；以及NexFET CSD87350Q5D。 UCD3138 是TI 力推的新一代隔离式数位电源控制器。它在单晶片上整合了一个包含ARM7核心、12位元ADC和记忆体的完全可编程32位元微控制器(MCU)；以及同样 是完全可编程，用于回路控制的状态机。
       这种组合的好处在于其专有的硬体架构能分别进行回路控制/轻载管理、监控和通讯等任务，进而提高整体运作效率。 McCarthy表示，许多电源设计师在从类比转换到数位架构时，都要经过很长的评估期，因为贸然改变设计可能带来极大风险。因此，TI以UCD3138为基础，提供了AC/DC和隔离式DC/DC参考设计，以加快转移到数位电源架构的脚步。
       在类比世界中，客户通常都希望某种设计能提供某种特定功能，而在转移到数位设计后， 我们仍然能让客户实现这些特定功能，以满足他们的需要，McCarthy说。这是因为TI一直保持着对类比技术的投资，这让该公司的解决方案能同时享有数 位技术的高整合度和降低系统成本好处，以及保有类比技术快速反应等优势。
       此外，TI最近也推出了针对高密度电源转换器中MOSFET与氮化镓(GaN)功率 场效电晶体(FET) 使用的低侧闸极驱动器LM5114和UCC27511。LM5114 可驱动同步整流器与功率因数转换器等低侧应用中的GaN FET与MOSFET；UCC27511则是接脚相容的4A/8A低侧闸极驱动器。 LM5114 可透过5V电源电压的独立源极与汲极输出驱动标准MOSFET 与GaN FET。（责编：Lecea)