專為數(shù)字電源而生 Microchip力推新型dsPIC33EP\"GS\"器件

數(shù)字電源目前是電源管理產(chǎn)業(yè)中增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域之一。早期采用數(shù)字電源的領(lǐng)域包括信息技術(shù)與通訊基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用，比如服務(wù)器和電信/數(shù)據(jù)通訊設(shè)備。現(xiàn)在，數(shù)字電源技術(shù)也開(kāi)始向照明與消費(fèi)導(dǎo)向的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展。廣泛的應(yīng)用前景加上數(shù)字電源在電源故障修復(fù)時(shí)間、電源運(yùn)行狀態(tài)感知與控制上的優(yōu)勢(shì)，讓數(shù)字電源產(chǎn)品成為市場(chǎng)中的熱點(diǎn)。

為了進(jìn)一步提升數(shù)字電源運(yùn)行效率，更加先進(jìn)的數(shù)字控制器件必不可少。為此，Microchip近日推出了含有14款新器件的dsPIC33EP“GS”系列數(shù)字信號(hào)控制器(DSC)產(chǎn)品，可以在開(kāi)關(guān)頻率更高的情況下實(shí)施更為復(fù)雜的非線性預(yù)測(cè)及自適應(yīng)控制算法。

Microchip 16位單片機(jī)部門產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理Tom Spohrer表示：“dsPIC33EP “GS” 是Microchip推出的全新系列產(chǎn)品，專門為數(shù)字電源應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化的產(chǎn)品。EP“GS”系列通常來(lái)說(shuō)具備更高分辨率的脈寬調(diào)制，有更快速度的模數(shù)轉(zhuǎn)換。這個(gè)全新系列產(chǎn)品的性能更高、集成度更高，并且功耗更低，尺寸更小。”

由于具有許多新的特性，讓dsPIC33EP “GS”系列產(chǎn)品有著廣泛的應(yīng)用空間，包括AC/DC電源、DC/DC電源、LED和HID照明、太陽(yáng)能逆變器和UPS電源等。

Tom Spohrer介紹說(shuō)：“dsPIC33EP “GS”系列使用現(xiàn)如今最為先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)更多的計(jì)算量、更為復(fù)雜的算法和應(yīng)用。這里的算法包括自適應(yīng)的算法。我們的系列產(chǎn)品通過(guò)提高寬負(fù)載條件變化下的效率，在非線性和預(yù)測(cè)算法過(guò)程當(dāng)中提高對(duì)瞬態(tài)條件的響應(yīng)。此外，客戶對(duì)于開(kāi)關(guān)頻率的要求也更高。我們的最新系列產(chǎn)品能夠采用尺寸更小的電容和電感。這樣不僅節(jié)省了成本，還提高了工藝密度，節(jié)省電路板空間。”

相比上一代DSC產(chǎn)品，新型dsPIC33EP“GS”器件在應(yīng)用于三極點(diǎn)三零點(diǎn)補(bǔ)償器時(shí)其延遲可縮短一半時(shí)間，而且在任何應(yīng)用中均可節(jié)省多達(dá)80%的能耗。

現(xiàn)在將新老兩款產(chǎn)品的性能進(jìn)行對(duì)比。Tom Spohrer 介紹說(shuō)：“對(duì)于電力供應(yīng)來(lái)說(shuō)關(guān)鍵的一點(diǎn)是從觸發(fā)到模擬信號(hào)、到PWM更新。對(duì)于第二代50兆赫茲的產(chǎn)品，它的ADC第一步轉(zhuǎn)化需要用600納秒，中間中斷服務(wù)100納秒，補(bǔ)償器計(jì)算大概是1.1微秒多。所以加一塊是不到2毫秒的速度。全新的dsPIC33EP“GS” 系列產(chǎn)品使用的是70兆赫茲，ADC速度比上一代產(chǎn)品快一倍。并且ISR介入的時(shí)間點(diǎn)比第二代產(chǎn)品更早，有一部分重合時(shí)間，所以在模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的時(shí)候，它就可以進(jìn)行中斷。同時(shí)，補(bǔ)償器的計(jì)算也比之前一代要快一倍。此外，還有現(xiàn)場(chǎng)選擇的計(jì)算器和更快的時(shí)鐘。因此，全新系列產(chǎn)品的運(yùn)行速度比上一代快兩倍以上。”

由于一些客戶希望數(shù)字電源具有更高的靈活性，他們會(huì)對(duì)數(shù)字電源固件進(jìn)行升級(jí)，但是又不愿意終端電源供電。這時(shí)候“實(shí)時(shí)”更新就很有必要了，而這恰好是dsPIC33EP“GS”優(yōu)勢(shì)所在。

由于dsPIC33EP“GS”系列產(chǎn)品具有雙閃存分區(qū)，兩者切換時(shí)間小于300ns，即時(shí)更新與補(bǔ)償器PWM更新分時(shí)操作，互不影響。這樣就可以實(shí)現(xiàn)在不中斷數(shù)字電源供電情況下實(shí)現(xiàn)固件更新。

dsPIC33EP“GS”全新系列產(chǎn)品的功耗更低，比上一代降低80%，從而提高了整體供電效率。從理論上來(lái)說(shuō)，如果是一個(gè)100W模塊的效率，全新系列產(chǎn)品的效率能夠提高0.26%。Tom Spohrer強(qiáng)調(diào)：“要知道，很多客戶在做設(shè)計(jì)時(shí)，可能每次能夠提升0.001%，或者0.0001%就已經(jīng)很不錯(cuò)了。所以0.26%是一個(gè)很顯著的提升。”

除dsPIC33EP “GS”系列以外，Microchip同期推出了一個(gè)用于數(shù)字電源的入門工具包，包括有獨(dú)立的升壓和降壓DC/DC 轉(zhuǎn)換器、可配置的電子負(fù)載等。Microchip還提供一個(gè)免費(fèi)的數(shù)字補(bǔ)償器設(shè)計(jì)工具。通過(guò)使用這個(gè)工具，客戶可以分析電力供應(yīng)的響應(yīng)速度以及穩(wěn)定性問(wèn)題。