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智能集成性AC/DC电源控制器
产品成本是非常关键的,但电源设计工程师常常事后才想到这个问题。如果采用分立元件解决方案,那么调整由检测电阻器或其它元件引起的误差通常通过操作人员调节电位器来完成。这种人工调整过程的成本相当高,而且仍然保留一定误差。ADM1041在芯片内集成了这种调整的功能。我们为产品测试提供一种简单的软件算法,其中用模数转换器(ADC)或自动测试器代替了操作人员,而且用软件校准ADM1041的调整寄存器。这就是说在最后的测试中不再需要操作人员,因此节省了生产成本和时间,并且保证了每个器件都具有一致性的调整。它还可以调整负载电压和电流检测电路,以便校正由于电阻器误差和放大器误差引起的共模误差和差模误差。这在大批量应用中是一个很独特的优势,因为其生产能力比传统的调整方法显著提高。图5示出了一种可能的生产调整示意图。
目前的主要设计难题就是要求不断提高功率密度。在服务器应用中,像10 W/in3的功率密度现在是很普遍的,因为终端用户要求减小外形尺寸同时提高输出功率。这是一种非常棘手的两难问题,因为要提高输出功率势必要求采用增大的功率器件。所以,印制电路板(PCB)占用面积变得越发珍贵。ADM1041在一片24引脚的QSSOP封装中集成了次级端控制的全部功能,从而为功率密度的提高节省了宝贵的PCB面积。多芯片解决方案和分立解决方案还会引起布局和布线问题,以及接地问题。ADM1041还可以用一只热敏电阻器控制风扇,因为随着功率密度的提高散热管理也变得越来越重要。
许多电源设计都是用户定制的设计,为此现有的产品根据不同的用户需求进行轻微的调整。在绝大多数工程项目中,设计工程师都设法重新利用以前的设计或者其中的部分设计,因为它们的特性经过现场彻底地表现、测试和验证。分立解决方案的微小改动都会导致采用几个新的元件,所有元件都需要彻底地调整其性能指标。然而ADM1041具有内部寄存器,可以进行配置以便适合定制应用。这样就允许设计工程师重新利用试验过或测试过的电路,只要为每个新工程项目重新设置ADM1041的寄存器即可。这样就节省了设计、开发和表征特性的成本和时间。改变OCP限制或者电源启动时间就像改变适当的寄存器并且发送给客户一样简单。我们还提供软件用于设计反馈环路,并且包含用于优化环路设计的伯德图。设计工程师只需输入基本的参数和技术指标,就能实现软件自动设计滤波器。图6示出了电压环路设计软件的面板。
当电源设计工程师得到新工程项目的技术指标时,面对挑战是显而易见的。要求降低成本,提高功率密度,减小外形尺寸,加快开发时间,提高集成度,增加功能性和智能性。由于分立的电源设计方法无法满足这些要求,因此显然需要高集成度和灵活的单芯片解决方案。
来源:电子设计技术论坛