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我们需要的是能解决问题的芯片与功能

我们需要的是能解决问题的芯片与功能

点击数:7518 次   录入时间:03-04 12:00:14   整理:http://www.55dianzi.com   科研成果

    无论怎样,如果你有了DSP,就可以增加一个软件模块,建立一个电源轨。注意DSP必须要引导,因此,如果这时有一个小差错,则可能损失数字电源轨,直到器件装入引导码,开始运行时。另外,你的DSP最好是确定性的。如果它有太多的循环和中断,那么就无法为数字电源代码提供服务,电源轨循环就不会真正闭合。

    你会发现,模拟器件也可以减少器件数量。例如,Power Integrations公司提供不需要光耦的低成本离线模拟器件,而凌特技术公司生产的LTC4278和其它模拟器件采用检测线圈作电压反馈,而不是光耦。它们未用数字电源也能提供这些功能,因此不需要一个数字PWM回路也可以消除负反馈电压,而用反馈波形的适当部分作反馈控制。你关心的不应该是芯片公司采用了模拟PWM回路还是数字PWM回路,而应注意在没有光耦情况下,器件是否可以提供严密的输出调节。

    数字电源芯片的制造还需要更昂贵的遮罩集,有较高的NRE(非重发性工程)成本。Exar XRP7740数字电源芯片充分利用了数字PWM回路的尺寸,提供了价格上可与模拟器件相竞争的低成本芯片。然而,这些芯片的遮罩集要贵得多,因此各家公司销售这些芯片时都把变动做到最少,哪怕客户订量达数百万片。片芯的低成本是对高成本精细CMOS遮罩集的一种折衷,因此制造商必须面向大批量应用。Cadence公司工程服务副总裁Time Henricks称:“总归是技术-经济的问题。”他指出,在精细CMOS上置入大输出或大驱动晶体管几乎不一种有性价比的方案。一般来说,在廉价CMOS工艺下用较粗的线更有好处(参考文献5)。另外,很多电源芯片必须工作的电压都高于细线或宽线CMOS可以提供的电压,因此双极模拟芯片永远会有其地位。

    数字电源擅长于那些需要逐周期补偿的应用,但很多公司更愿意采用一种简单而耐用的模拟设计,对器件的寿命作适当的补偿。数字电源自动补偿仍然是一个发展中的技术。思科公司Thomas称:“我们有一个传统电源轨,在布局上有一些寄生电阻和电感。有家公司认为它的芯片可以补偿它。当我们对芯片在此应用中作评估时,客户的结论是,它的自动调整算法不能实现合理的余量。”模拟芯片在设计中工作良好,不过设计者有意降低了其交叉频率,以补偿由于电路板上机械约束所致的非最优布局。

    如果一家公司要制造输入输出电容未知的电源砖,一只能作自动补偿的芯片也许很关键,但设计者通常是为特定应用开发电源。尽管为一个数字电源部件的补偿作一次性调节很不错,但模拟部件并不要求开发数字滤波器的因数。你只需要修改一个补偿电容和电阻,就能改变回路的响应。Cadence公司的Henricks评论道:“模拟芯片只有一个基准、一个比较器、一个开关、一个单极滤波器和一些输出电路,这种健壮性和简单性很难被超越。”注意,扰动回路做实时补偿的办法并非数字电源域所专有。凌特技术公司刚发布了LT4180,它就是一个能够检测电源输出阻抗的新颖模拟器件,还能调节供电,补偿AC和DC电压降。

    模拟芯片也可以做余量调节,这种系统功能并不依赖于数字PWM回路。例如,Maxim公司的MAX16064监控与控制芯片可监视四个模拟开关电源转换器(参考文献6),而凌特技术公司的LTC2978监控与控制芯片则可监视八个模拟电源转换器(参考文献7)。

    简言之,数字电源在某些应用中有意义,而在其它应用中则相反。对一个系统工程师来说这无关紧要,他们不应关心半导体公司如何去闭合回路。系统工程师都应关注的是芯片工作情况,以及自己需要的功能。系统工程师需要的是价格、供货,以及数据表。数字电源与模拟电源之争是教授与IC设计者的事。你需要的是能在真实世界中解决问题的芯片与功能。除非它确实能满足你的需求,否则就不应该为数字电源支付额外的费用。



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