UCD3138ARGCR

UCD3138A 是数字电源控制器，在一个单芯片解决方案内提供高集成度和优异的性能。其灵活的特性使得此器件适用于广泛的电源转换应用。此外，器件内的多种外设已经过专门优化，用于提升AC/DC 和隔离式DC/DC 应用性能并减少信息技术(IT) 和网络基础设施空间内的解决方案组件数量。

UCD3138A 控制器是完全可编程的解决方案，可以使用户对相关应用实现完全控制。其核心是数字控制环路外设，也称作数字电源外设(DPP)。每个DPP 实现一个高速数字控制环路，此环路由专用误差模数转换器(EADC)、基于PID 的双极点/双零点数字补偿器以及脉宽分辨率为250ps 的DPWM 输出组成。此器件还包含一个12 位、267ksps 通用ADC，此ADC 具有多达14 个通道、定时器、中断控制、PMBus 以及UART 通信端口。此器件基于一个32 位ARM7TDMI-S 精简指令集计算机(RISC) 微控制器，该微控制器可执行实时监控、配置外设以及管理通信。ARM 微控制器从可编程闪存以及片上RAM 和ROM 执行其程序。

除了DPP，该控制器还新增了专用电源管理外设，不仅可在整个工作范围内保持高效率，而且兼具高集成度（可提高功率密度）、高可靠性和最低总系统成本等优点，同时还能够灵活支持大量控制方案和拓扑结构。此类外设包括：轻负载突发模式、同步整流、自动模式切换、输入电压前馈、铜走线电流感测、理想二极管仿真、恒定电流/恒定功率控制、同步整流软开启和关闭、峰值电流模式控制、磁通均衡、二次侧输入电压感测、高分辨率电流均流、带预偏置电压的硬件可配置软启动等。已经针对电压模式和峰值电流模式受控相移全桥、单双相位功率因数校正(PFC)、无桥PFC、硬开关全桥和半桥、以及LLC 半桥和全桥进行了拓扑支持优化。

UCD3138A 是UCD3138 数字电源控制器的功能变型，相比UCD3138 具有显著改进。提高了通用ADC 在极低温度 (-40°C) 环境下的精度和性能。UART 外设新增了基于硬件的自动波特率调整功能。新增了同步整流死区优化硬件外设，优势包括提高了效率、减小了同步整流电压应力、缩短了开发周期。添加了占空比读取功能，以便改善器件在峰值电流模式下的使用。

• 可对多达3 个独立反馈环路进行数字控制– 基于PID 的专用硬件– 支持双极点/双零点配置– 非线性控制
• 带和不带预偏置电压的软启动/停止
• 快速输入电压前馈硬件
• 同步整流死区优化外设，可与UCD7138 同步整流驱动器搭配使用
• 高达16MHz 的误差模数转换器(EADC)– 可配置低至1mV/LSB 的分辨率– 自动分辨率选择– 高达8 倍过度采样– 基于硬件的取平均值操作（高达8 倍）– 带有4 位抖动值的10 位有效数模转换器(DAC)– 自适应采样触发器定位
• 多达8 个高分辨率数字脉宽调制(DPWM) 输出– 250ps 脉宽分辨率– 4ns 频率和相位分辨率– 输出间的可调相移– 配对间的可调死区– 逐周期占空比匹配– 高达2MHz 的切换频率
• 可配置的PWM 边沿运动– 后缘调制– 前缘调制– 三角调制
• 可配置的反馈控制– 电压模式– 平均电流模式– 峰值电流模式控制– 恒定电流– 恒定电源
• 可配置调制方法– 频率调制– 相移调制– 脉宽调制
• 快速、自动且平滑的模式切换– 频率调制和PWM– 相移调制和PWM– 频率调制和相移调制
• 高效和轻负载管理– 突发模式– 理想的二极管仿真– 同步镇流器软打开/关闭– 低集成电路(IC) 待机功率
• 初级侧电压感应
• 铜走线电流感应
• 磁通均衡和相电流均衡
• 电流共享总线支持– 平均模式或主从模式
• 特有丰富的故障保护选项– 7 个高速模拟比较器– 逐周期电流限制– 可编程故障输入– 外部故障中断功能– 10 个数字比较器– 可编程消隐时间
• 多个UCD3138A 器件间的DPWM 波形同步
• 14 通道、12 位、267ksps 通用ADC– 可编程平均滤波器– 双采样保持
• 内部温度传感器
• 完全可编程的高性能31.25MHz、32 位ARM7TDMI-S 处理器– 32KB 程序闪存– 支持纠错码(ECC) 的2KB 数据闪存– 4KB 数据随机存取存储器(RAM)可通过I2C 或通用异步收发器(UART) 实现现场固件引导加载
• 通信外设– I2C / 电源管理总线(PMBus)– UCD3138RGC（64 引脚四方扁平无引线(QFN)）上有2 个UARTUCD3138ARMH（40 引脚QFN）上有1 个UART
• UART 自动波特率调整
• 具有可选输入引脚的定时器捕捉功能
• 多达5 个附加的通用定时器
• 内置安全装置：BOD 和POR
• 64 引脚和40 引脚QFN 封装
• 40 引脚QFN 封装（通过ICP9592A T/C 认证）
• 工作温度范围： -40°C 至 125°C
• 调试接口– Code Composer Studio（带JTAG 接口）– Fusion Digital Power 设计人员GUI 支持

• 电源和电信整流器功率因数校正
• 独立的DC-DC 模块