數字電源控制器與芯片應用研究

4、新型數字電源與芯片特征及應用

4.1 UCD7K數字電源驅動器.UCD7K驅動器不僅作為數宇控制器與電源極(poweFstage)間的接口，還提供電源保護以及用于數字控制器的偏壓。UCD7K為新一代的數字電源設備驅動器，已經集成了以全時模式保護功率級的安全電路。另外，這些專用驅動器還集成了許多特殊的功能，如線性調節器及運算放大器等，以便為數字控制器供電，并幫助進行信號調節。

圖5所示為UCD7K驅動器與數字電源控制器與功率級相接示意圖，并實現保護與偏置電源管理示意圖。

圖5右蘭色框圖為UCD7K組成框圖，它由3.3V線性調節器與驅動器及模擬脈沖限流軍等3部分合成．而圖5左灰色框圖為數字電源控制器組成框圖。UCD7K系列器件中還包了含精度為1％、電壓為3.3V、電流為10mA的線性穩壓器，該穩壓器在作為參考電壓的同時又為數字控制器供電。

UCD7K驅動器主要特征為；高電流柵極驅動器，可編程旗模擬脈沖限流及板上3.3V10mA線性穩壓器。其優點為：能與功率級相接；具有故障保護及靈活的過載保護；能為數字控制器提供電源。

UCD7K驅動器功能分析。

集成的超快速電流限制功能

UCD7KMOSFET驅動器接收到來自數字控制器的邏輯電平輸入信號，然后將其轉換為土4A的高電流MOSFET柵極驅動信號，并連接至功率級。該驅動器提供了具有可編程閾值及數字輸出電流限制標記的周期性電流限制功能，主機控制器通過監測電流標記可以選擇合適的算法，并得出所需的限流配置參數(Profile)。當出現數字系統不能及時針對故障作出響應的情況時(極少發生)，該項快速(25ns)周期性電流限制保護功能就會關閉功率級。

本地過電流保護功能的主要優點是，當數字控制器中的軟件代碼損壞或終止運行時，UCD7K器件能對功率級提供保護。如果控制器PWM輸出保持高電流，本地電流檢測電路將在出現過電流情況時關閉驅動器輸出。系統很可能進入重試模式，因為大多數DSP及微控制器均配備有板上看門狗和掉電復位等監控外設，可以在運行不正常時重新啟動器件。但是這些外設的反應速度通常較慢，無法保護功率級不受損壞。UCD7K的電流限制比較器為功率級提供了所需的快速保護功能。