UCD9248 数字 PWM 系统控制器技术资料

科技绿洲 2025-03-28 747

描述

UCD9248 是一款多轨、多相同步降压数字 PWM 控制器，专为非隔离式 DC/DC 电源应用而设计。该器件将用于 DC/DC 回路管理的专用电路与闪存和串行接口集成在一起，以支持可配置性、监控和管理。

UCD9248 旨在为非隔离 DC/DC 转换器应用，同时通过减少外部组件数量来最大限度地减少系统组件总数电路。该解决方案将多回路管理与排序、裕度、跟踪和智能相位管理，以优化整体系统效率。此外，循环支持补偿和校准，无需添加外部元件。
*附件：数字 PWM 系统控制器 - UCD9248 数据表.pdf

为了便于配置器件，Texas Instruments Fusion 数字电源™ 提供了 Designer。这种基于 PC 的图形用户界面为设备提供了直观的界面。该工具允许设计工程师为应用程序，将配置存储到片上非易失性存储器中，并观察两者的频率每个功率级输出的域和时域仿真。

TI 还开发了多种互补的功率级解决方案 – 从分立器件从 UCD7k 系列中的驱动器到 PTD 系列中经过全面测试的动力总成模块。这些解决方案旨在补充 UCD9k 系列系统电源控制器。

特性

完全可配置的多输出和多相非隔离 DC/DC PWM 控制器
控制多达 4 个电压轨和多达 8 个相位
支持高达 2MHz 的开关频率和 250 ps 的占空比分辨率
高达 1mV 的闭环分辨率
硬件加速、3 极点/3 零点补偿器，具有非线性增益，可
改善瞬态性能
支持多种软启动和软停止配置，包括预偏置启动
支持电压跟踪、裕度调节和排序
支持多相功率级的电流和温度平衡
支持多相功率级的相位增加/脱落
同步输入/输出引脚可调整多个 UCD92xx 器件之间的 DPWM 时钟
电源参数的 12 位数字监控，包括：
- 输入/输出电流和电压
- 每个功率级的温度
多级过流故障保护：
- 外部电流故障输入
- 模拟比较器监控电流感应电压
- 电流持续数字监控
过压和欠压故障保护
过温故障保护
具有纠错码（ECC）的增强型非易失性存储器
该器件采用单电源供电，内置稳压控制器
，允许在较宽的电源电压范围内工作
由 Fusion Digital Power Designer 提供支持，这是一款基于 PC 的全功能设计
工具，用于仿真、配置和监控电源性能

参数

串行接口

一、产品概述

‌产品名称‌：UCD9248
‌类型‌：多轨、多相非隔离DC/DC PWM控制器
‌特点‌：
- 可配置多达4个电压轨和8个相位
- 支持高达2MHz的开关频率
- 1mV闭环分辨率
- 集成硬件加速的3极/3零补偿器
- 支持多种软启动和软停止模式
- 电压跟踪、裕量和排序功能
- 支持相位添加/移除以优化系统效率
- 支持电流和温度平衡

二、封装与引脚

‌封装类型‌：80引脚TQFP（PFC）
‌主要引脚功能‌：
- CS-xA/xB：功率阶段电流感应输入
- Vin/Iin：输入电压/电流感应
- Vtrack：电压跟踪输入
- ADDR-x：地址感应输入
- EAPn/EANn：误差放大器差分输入
- V33D/V33A：数字/模拟3.3V电源
- BPCap：1.8V旁路电容连接
- DPWM-xA/xB：数字脉冲宽度调制器输出
- SRE-xA/xB：同步整流器使能输出
- PMBus_Clock/Data/Alert/Cntl：PMBus接口
- FLT-xA/xB：外部故障输入
- SEQ-x：排序输入/输出
- TMUX-x：温度多路复用器选择输出
- PGood：电源良好指示

三、电气特性

‌电源电压‌：3.3V（V33D/V33A）
‌ADC特性‌：
- 分辨率：12位
- 采样率：260ksps
‌PWM特性‌：
- 分辨率：12位
- 开关频率：最高2MHz

四、功能特点

‌多轨多相控制‌：支持多达4个电压轨和8个相位，每个电压轨可独立配置
‌高精度监测‌：12位ADC实时监测输入/输出电压、电流、温度等参数
‌灵活的配置与监控‌：通过PMBus接口进行配置和监控，支持多种保护和控制功能
‌硬件加速补偿器‌：集成3极/3零补偿器，提高瞬态响应性能
‌同步与排序‌：支持相位同步和灵活的电压轨排序功能
‌故障检测与保护‌：具有硬件故障检测电路，快速响应过压、过流、过温等故障
‌自动系统识别‌：支持Auto-ID™功能，无需外部测试设备即可测量开环增益和稳定性裕量
‌数据记录‌：支持数据记录功能，可记录峰值温度、电流和故障历史

五、应用信息

‌推荐应用‌：工业/ATE设备、网络设备、服务器、存储设备、FPGA/DSP和内存电源等
‌布局与散热‌：强调关键信号的布局和散热设计，以确保最佳性能和可靠性

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