microchip数字电源方案
全数字电源设计

ADC
S/H
Reference
反馈
Rf1 Rf2
© 2014 Microchip Technology Incorporated.版权所有。
Microchip dsPIC® DSC
C15L12 APS
幻灯片 6
III型补偿器 (原极点 + 两个零点/极点对)
步骤1:确定系统传递函数
f p2 = f ESR
建立 闭环控制系统
– 电压模式 –
谐振频率fR下的双极点
交叉 频率fX
开关频率的 一半fSW/2
G(s) x H(s) 执行器 补偿器
ESR 频率fESR
© 2014 Microchip Technology Incorporated.版权所有。
二阶系统(电压模式控制下的降压转换器)
C15L12 APS
Zf
=1 s ⋅C2
(R2
+
s
1 ⋅ C1
)
Zi
= R1
1 s ⋅C2
步骤2:确定系统极点和零点
Gain (dB)
f z1 = 0.6 ⋅ fLC
f p0
90
Phase (o)
90
© 2014 Microchip Technology Incorporated.版权所有。
C15L12 APS
幻灯片 7
累加器
数字III型(3p3z)补偿器的线性差分方程
© 2014 Microchip Technology Incorporated.版权所有。
C15L12 APS
幻灯片 9
课程安排
回顾数字补偿器 用于优化电源转换器的非线性控制方法 功率因数校正改善 高级8位电源示例
mcp4017中文规格书

mcp4017中文规格书MCP4017中文规格书MCP4017是一款CMOS数字电位器,由Microchip公司推出。
它是一种单通道、6位数的电位器,采用了串行控制接口。
MCP4017能够提供多种电阻调节功能,适用于各种电路和系统。
MCP4017的主要特点包括:1. 6位数字电阻调节范围:MCP4017可以提供64个不同的电阻值,范围从0Ω到50kΩ,可根据需要进行调节。
2. 串行控制接口:MCP4017通过串行接口进行控制,使用简单方便。
用户可以通过外部控制器向MCP4017发送指令,实现电阻值的调整。
3. 低功耗:MCP4017具有低功耗特性,适用于对功耗要求较高的应用。
在待机模式下,MCP4017的功耗非常低,可帮助延长电池寿命。
4. 高精度:MCP4017具有较高的电阻调节精度,可以满足精确控制要求。
其调节精度可达到0.1%。
5. 温度稳定性:MCP4017具有良好的温度稳定性,能够在广泛的温度范围内提供稳定的电阻值。
这使得它在各种环境条件下都能够可靠地工作。
6. 多种封装形式:MCP4017提供了多种封装形式,包括SOIC、MSOP 和DFN等,以满足不同应用的需求。
MCP4017的主要应用领域包括模拟电路的增益调节、电压和电流的控制、电源管理等。
例如,在音频放大器中,MCP4017可以用于调节放大器的增益,实现音量控制功能。
在电源管理系统中,MCP4017可以用于调节电源输出的电流或电压,以满足不同设备的需求。
MCP4017的工作原理是通过调节内部电阻网络的连接方式,实现电阻值的调整。
用户可以通过串行接口发送指令给MCP4017,控制电阻网络的连接方式,从而改变电阻值。
MCP4017内部有一个电阻网络选择器,通过选择不同的电阻网络,可以得到不同的电阻值。
这种电阻调节方式具有快速、精确、可靠的特点。
MCP4017是一款功能强大、性能稳定的CMOS数字电位器。
它的特点包括6位数字调节范围、低功耗、高精度、温度稳定性和多种封装形式。
PCB设计-Microchip

PCB布线设计(一)Microchip公司/BonnieC.Baker在当今激烈竞争的电池供电市场中,由于成本指标限制,设计人员常常使用双面板。
尽管多层板(4层、6层及8层)方案在尺寸、噪声和性能方面具有明显优势,成本压力却促使工程师们重新考虑其布线策略,采用双面板。
在本文中,我们将讨论自动布线功能的正确使用和错误使用,有无地平面时电流回路的设计策略,以及对双面板元件布局的建议。
自动布线的优缺点以及模拟电路布线的注意事项设计PCB时,往往很想使用自动布线。
通常,纯数字的电路板(尤其信号电平比较低,电路密度比较小时)采用自动布线是没有问题的。
但是,在设计模拟、混合信号或高速电路板时,如果采用布线软件的自动布线工具,可能会出现一些问题,甚至很可能带来严重的电路性能问题。
例如,图1中显示了一个采用自动布线设计的双面板的顶层。
此双面板的底层如图2所示,这些布线层的电路原理图如图3a和图3b所示。
设计此混合信号电路板时,经仔细考虑,将器件手工放在板上,以便将数字和模拟器件分开放置。
采用这种布线方案时,有几个方面需要注意,但最麻烦的是接地。
如果在顶层布地线,则顶层的器件都通过走线接地。
器件还在底层接地,顶层和底层的地线通过电路板最右侧的过孔连接。
当检查这种布线策略时,首先发现的弊端是存在多个地环路。
另外,还会发现底层的地线返回路径被水平信号线隔断了。
这种接地方案的可取之处是,模拟器件(12位A/D转换器MCP3202和2.5V参考电压源MCP4125)放在电路板的最右侧,这种布局确保了这些模拟芯片下面不会有数字地信号经过。
图3a和图3b所示电路的手工布线如图4、图5所示。
在手工布线时,为确保正确实现电路,需要遵循一些通用的设计准则:尽量采用地平面作为电流回路;将模拟地平面和数字地平面分开;如果地平面被信号走线隔断,为降低对地电流回路的干扰,应使信号走线与地平面垂直;模拟电路尽量靠近电路板边缘放置,数字电路尽量靠近电源连接端放置,这样做可以降低由数字开关引起的di/dt效应。
dspic参考资料

Microchip公司的dsPIC33FJxxGSxx系列是高性能16位数字信号控制器,包括有扩展的DSP功能和高性能16位微控制器(MCU)架构.工作电压3.0-3.6V时的性能高达40MIPS,主要用于AC/DC转换器,汽车电子HID,电池充电器,DC/DC转换器,数字照明,电磁炉,LED镇流器,可再生能源以及UPS等.本文介绍dsPIC33FJxxGSxx系列主要特性,方框图, 多种转换构成框图以及Explorer 16数字电源开发板电路图.dsPIC33主要特性:Operating Range:? Up to 40 MIPS operation (at 3.0-3.6V):- Industrial temperature range (-40℃to +85℃)- Extended temperature range (-40℃to +125℃)High-Performance DSC CPU:? Modified Harvard architecture? C compiler optimized instruction set? 16-bit wide data path? 24-bit wide instructions? Linear program memory addressing up to 4M instruction words? Linear data memory addressing up to 64 Kbytes? 83 base instructions: mostly 1 word/1 cycle? Two 40-bit accumulators with rounding and saturation options? Flexible and powerful addressing modes:- Indirect- Modulo- Bit-Reversed? Software stack? 16 x 16 fractional/integer multiply operations? 32/16 and 16/16 divide operations? Single-cycle multiply and accumulate:- Accumulator write back for DSP operations- Dual data fetch? Up to ±16-bit shifts for up to 40-bit dataDirect Memory Access (DMA):? 4-channel hardware DMA? 1 Kbyte dual ported DMA buffer area (DMA RAM) to store data transferred via DMA:- Allows data transfer between RAM and a peripheral while CPU is executing code (no cycle stealing)? Most peripherals support DMADigital I/O:? Up to 85 programmable digital I/O pins? Wake-up/Interrupt-on-Change for up to 24 pins? Output pins can drive voltage from 3.0V to 3.6V? Up to 5V output with open drain configuration? 5V tolerant digital input pins? 16 mA source/sink on all PWM pinsOn-Chip Flash and SRAM:? Flash program memory (up to 64 Kbytes)? Data SRAM (up to 8 Kbytes)? Boot and General Security for program FlashPeripheral Features:? Timer/Counters, up to five 16-bit timers- Can pair up to make one 32-bit timer? Input Capture (up to four channels):- Capture on up, down or both edges- 16-bit capture input functions- 4-deep FIFO on each capture? Output Compare (up to four channels):- Single or Dual 16-bit Compare mode- 16-bit Glitchless PWM mode? 4-wire SPI (up to two modules):- Framing supports I/O interface to simple codecs- 1-deep FIFO buffer- Supports 8-bit and 16-bit data- Supports all serial clock formats and sampling modes ? I2C? (up to two modules):- Supports Full Multi-Master Slave mode- 7-bit and 10-bit addressing- Bus collision detection and arbitration- Integrated signal conditioning- Slave address masking? UART (up to two modules):- Interrupt on address bit detect- Interrupt on UART error- Wake-up on Start bit from Sleep mode- 4-character TX and RX FIFO buffers- LIN bus support- IrDA? encoding and decoding in hardware- High-Speed Baud mode- Hardware Flow Control with CTS and RTS? Enhanced CAN (ECAN? module) 2.0B active:- Up to eight transmit and up to 32 receive buffers- 16 receive filters and three masks- Loopback, Listen Only and Listen All- Messages modes for diagnostics and bus monitoring - Wake-up on CAN message- Automatic processing of RemoteTransmission Requests- FIFO mode using DMA- DeviceNet? addressing support? Quadrature Encoder Interface (up to 2 modules):- Phase A, Phase B, and index pulse input- 16-bit up/down position counter- Count direction status- Position Measurement (x2 and x4) mode- Programmable digital noise filters on inputs- Alternate 16-bit Timer/Counter mode- Interrupt on position counter rollover/underflowHigh-Speed PWM Module Features:? Up to nine PWM generators with up to 18 outputs? Primary and Secondary time-base? Individual time base and duty cycle for each of the PWM output ? Dead time for rising and falling edges:- Duty cycle resolution of 1.04 ns- Dead-time resolution of 1.04 ns? Phase shift resolution of 1.04 ns? Frequency resolution of 1.04 ns? PWM modes supported:- Standard Edge-Aligned- True Independent Output- Complementary- Center-Aligned- Push-Pull- Multi-Phase- Variable Phase- Fixed Off-Time- Current Reset- Current-Limit? Independent Fault/Current-Limit inputs? Output override control? Special Event Trigger? PWM capture feature? Prescaler for input clock? Dual Trigger from PWM TO ADC? PWMxL, PWMxH output pin swapping? On-the-Fly PWM Frequency, Duty cycle and Phase Shift changes ? Disabling of Individual PWM generators? Leading-Edge Blanking (LEB) functionalityHigh-Speed Analog Comparator:? Up to four Analog Comparators:- 20 ns response time- 10-bit DAC for each analog comparator- DACOUT pin to provide DAC output- Programmable output polarity- Selectable input source- ADC sample and convert capability? PWM module interface:- PWM Duty Cycle Control- PWM Period Control- PWM Fault DetectInterrupt Controller:? 5-cycle latency? Up to five external interrupts? Seven programmable priority levels? Five processor exceptionsHigh-Speed 10-bit ADC:? 10-bit resolution? Up to 24 input channels grouped into 12 conversion pairs? Two internal reference monitoring inputs grouped into a pair? Successive Approximation Register (SAR) converters for parallel conversions of analog pairs:- 4 Msps for devices with two SARs- 2 Msps for devices with one SAR? Dedicated result buffer for each analog channel? Independent trigger source section for each analog input conversion pairsPower Management:? On-chip 2.5V voltage regulator? Switch between clock sources in real time? Idle, Sleep, and Doze modes withCMOS Flash Technology:? Low-power, high-speed Flash technology? Fully static design? 3.3V (±10%) operating voltage? Industrial and Extended temperature? Low power consumptionSystem Management:? Flexible clock options:- External, crystal, resonator, internal RC- Phase-Locked Loop (PLL) with 120 MHz VCO- Primary Crystal Oscillator (OSC) in the range of 3 MHz to 40 MHz- Secondary oscillator (SOSC)- Internal Low-Power RC (LPRC) oscillator at a frequency of 32.767 kHz - Internal Fast RC (FRC) oscillator at a frequency of 7.37 MHz? Power-on Reset (POR)? Brown-out Reset (BOR)? Power-up Timer (PWRT)? Oscillator Start-up Timer (OST)? Watchdog Timer with its RC oscillator? Fail-Safe Clock Monitor? Reset by multiple sources? In-Circuit Serial Programming? (ICSP?)? Reference Oscillator OutputApplication Examples:? AC-to-DC Converters? Automotive HID? Battery Chargers? DC-to-DC Converters? Digital Lighting? Induction Cooking? LED Ballast? Renewable Power/Pure Sine Wave Inverters ? Uninterruptible Power Supply (UPS)图1.dsPIC33系列方框图图2.dsPIC33系列DSP引擎方框图图3.dsPIC33推荐的最少连接方框图图4.dsPIC33系列数字PFC方框图图5.dsPIC33系列升压转换器实现方框图图6.dsPIC33系列单相同步转换器方框图图7.dsPIC33系列多相同步降压转换器方框图图8.dsPIC33系列隔行扫描PFC方框图图9.dsPIC33系列相移全桥转换器方框图图10.带PFC和三输出(12V, 5V和3.3V)的AC/DC电源电路图Explorer 16低成本高效开发板The Explorer 16 is a low cost, efficient development board to evaluate the features and performance of Microchip’s new PIC24 Microcontroller, the dsPIC33 Digital Signal Controller (DSC) families, and the new 32-bit PIC32MX devices. Coupled with the MPLAB ICD 2 In Circuit Debugger or MPLAB REAL ICE, real-time emulation and debug facilities speed evaluation and prototyping of application circuitry. The Explorer 16 100-pin features two interchangeable Plug-In Modules (PIMs), one each for the PIC24FJ128GA010 and the dsPIC33FJ256GP710 DSC. The Explorer 16 44-pin features a Plug-In Module (PIM) for the PIC24FJ64GA004.Explorer 16开发板主要特性:? Includes PIC24FJ128GA010 and the dsPIC33FJ256GP710 DSC Digital Signal Controller PIMs (100-pin version) or the PIC24FJ64GA004 PIM (44-pin version).? Alpha-numeric 16 x 2 LCD display? Interfaces to MPLAB ICD 2, MPLAB REAL ICE, USB, and RS-232? Includes Microchip’s TC1047A high accuracy, analog output temperature sensor? Expansion connector to access full devices pin-out and bread board prototyping area? PICT ail TM Plus connector for expansion boards? Full documentatio n CD includes user’s guide, schematics and PWB layout图11.Explorer 16开发板外形图图12.Explorer 16开发板电路图(1)图13.Explorer 16开发板电路图(2)图14.Explorer 16开发板电路图(3)图15.Explorer 16开发板电路图(4)图16.Explorer 16开发板电路图(5)图17.Explorer 16开发板电路图(6)。
Microchip推出全球首款集成MCU的基于模拟的电源管理控制器

日前 , 德 州仪器( T I 1 宣 布 面 向 基 于 AR M C o d e x —A 9
及 A1 5处 理 器 的 电 池 供 电应 用 推 出 业 界 首 款 单 芯 片 前 端 电源 管理 单元( P MU) 。该 T P S 6 5 0 9 0电 源 管 理 集 成 电 路
了 6 0 % ;
・
率 , 与分 立 式解 决 方 案 相 比 , 其 不 仅 将 平 板 电 脑 及 其 他
更 快 的充 电 :集 成 型 4 A 多 体 开 关 充 电 器 可 将 充
高 级 电源 控 制 : 电 源 开 关 可 实 现 对 每 个 主 要 子 系
便 携 式 电 子 产 品 的 电池 工 作 时 间 延 长 2 0 % ,简 化 设 计 , 而且 将板 级 空间锐 减 了 6 0 %。
第一 款合 成 的混合 信号 电源 管理 控制 器 , 基 于 模 拟 的 P WM 控 制 器 与 功 能 齐 全 的 闪 存 单 片 机 集 于 一 体 。 这 样
T I 推 出业 界 首 款 单 芯 片 前端 电源 管 理 单元
带有 4 A 充 电 器的 高集 成 电源 管 理 单 元 将板 级 空 间锐 减 6 0 %,
用 提 供 可 配 置 的 高 效 率 DC / DC电 源 转 换 设 计 。
MC P1 9 1 1 l数 字 增 强 型 电 源模 拟 系 列 可 在 4 . 5 V~ 3 2 V
的宽 电压 范 围内工作 , 与 传 统 的 基 于 模 拟 技 术 的 解 决 方
案相 比 , 灵 活性 显著 提 升 。事实 上 , MC P 1 9 1 1 1是 世 界 上
LLC数字控制方案介绍

SCI (UART) SPI CAN
1 1 (F28015, F28016) 2 (F2801-60, F2802-60) 0 (F28015) 1 (F28016) 1 (F2801-60, F2802-60) 1 35 (100 LQPF)
1 1 0
1 (w/LIN) 1 0
I2C I/O
1 35 (44 QFN)
模拟电源引脚增加解藕电容有助于减少进入模拟电路的电源噪音:
35
Ground
因为每一个数字信号都通过地形成一个回路,地是一个关键的信号;最好是有一
层地;基本原则是信号及其回路一起走且等长;避免大环路;如果板上 有ADC电路,最好将ADC的地分开走;
1、In general, using ground planes is the best way to set up grounding systems for high-resolution ADCs; 2、Ground plane return paths provide as low an impedance as possible; 3、Where the use of ground planes is not possible using wide, short traces for ground returns is recommended to keep the ground impedance low; 4、Single point, wide trace to connect Analog and Digital ground planes;
0KB 512B 16 bits 24 bit 1 17x17
0KB 4KB 16 bits 16 bit 1 16x16
microchip数字电源方案

microchip数字电源方案数字电源方案是一种通过数字控制和管理电源输出的技术,它在现代电子设备中发挥着重要作用。
在数字电源方案中,微芯片(Microchip)公司是一家全球领先的提供数字电源芯片和解决方案的厂商。
本文将介绍Microchip数字电源方案的特点、应用以及未来的发展趋势。
一、Microchip 数字电源方案的特点Microchip的数字电源方案具有以下特点:1. 高度集成:Microchip的数字电源芯片集成了多种功能,如 DC-DC 转换器、PWM 控制器、锁相环、电流传感器等,能够实现高效率的功率转换和精确的电源管理。
这种高度集成的设计大大简化了电源系统的设计和布局,提高了系统的可靠性和性能。
2. 高性能:Microchip的数字电源方案采用先进的控制算法和优化的电源管理策略,能够精确地调节电压和电流输出,并提供高效率的能量转换。
这些特性使得数字电源方案适用于广泛的应用领域,如工业自动化、通信设备、汽车电子等。
3. 灵活可配置:Microchip的数字电源芯片具有灵活的配置和编程能力,能够适应不同的电源系统要求。
用户可以通过软件调整输入输出参数、控制模式和保护功能,以实现最佳的电源管理效果。
这种灵活性和可配置性使得数字电源方案能够满足不同应用的需求,提供定制化的解决方案。
4. 高度可靠:Microchip的数字电源芯片经过严格的质量控制和可靠性测试,具有高度的可靠性和稳定性。
这种可靠性保证了电源系统在长时间运行和恶劣环境下的稳定性能,为设备的可靠运行提供了保障。
二、Microchip 数字电源方案的应用Microchip的数字电源方案广泛应用于各种电子设备和应用领域,包括但不限于以下几个方面:1. 工业自动化:在工业自动化系统中,数字电源方案能够提供高效、稳定的电源供应,满足工业设备对电能质量和可靠性的要求。
例如,在机器人控制系统中,数字电源方案能够实现对电机驱动器的精确控制,提高机器人的运动性能和精度。
全数字电源设计

幻灯片 22
此二阶电压模式控 制执行器的最终频 率特性应如右图所 示(绿线)
请注意,低频范围 与执行器开环特性 的差异尤为明显 (蓝线)
C15L12 APS
幻灯片 19
补偿滤波器特性建模
使用小信号模型对系统响应进行建模
必须微调系统以对输入电压和负载瞬变以及注入 和辐射干扰进行补偿
REF
Σ
负载和输入瞬变
G(s)
执行器
Gcl
(s)
=
1
+
G(s) G(s)H
(
s)
输出
© 2014 Microchip Technology Incorporated.版权所有。
幻灯片 18
PWMx
ADC触发信号优化
生成的信号边沿与实际开关边沿之间的“不可见”传播延时会对控制器的PWM 信号发生器产生负面影响。当在较大的反馈斜坡内采样数值时,此相位滞后会
更加严重。
传播延时
测量误差
时间t 时间t
时间t
电感电流
PWM边沿 周期开始 ADC触发信号 50%斜坡高度
© 2014 Microchip Technology Incorporated.版权所有。
-40
增益-120特性相同 -40
-120
-50
-150
-50
-150
-60 100
1000
10000
频率[Hz]
-180 100000
-60 100
1000
10000
频率[Hz]
-180 100000
© 2014 Microchip Technology Incorporated.版权所有。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
microchip数字电源方案
微型芯片数字电源方案
近年来,人们对于节能和环保的需求日益增长,传统的电源方案已
经无法满足日益复杂多变的电子产品需求。
而在这个背景下,微型芯
片数字电源方案的出现给了人们无限的想象空间和技术可能性。
一、背景介绍
随着科技的进步,电子产品的功能越来越强大、细致,对电源的要
求也提高了很多。
传统的线性电源方案存在一些缺陷,比如低效率、
占用空间较大、散热问题等。
而微型芯片数字电源方案的出现,提供
了一种创新的解决方案。
二、数字电源的优势
数字电源采用了数字控制算法,相比传统的线性电源方案,具有如
下优势:
1. 高效率:微型芯片数字电源方案能够利用数字控制算法精确调节
电压和电流,减少能量的损耗,提高电源的转换效率。
相比传统方案,数字电源的能耗更低,对于电池寿命更加有利。
2. 小尺寸:微型芯片数字电源方案采用了集成化的设计,整合了多
个电源模块,使得整个系统的尺寸更小,更加适合用于微型设备和便
携式设备。
3. 精确控制:数字控制算法使得微型芯片数字电源方案能够实现更
加精确的电压和电流控制,通过软件的方式调整电源输出,确保电子
设备的正常工作和稳定性。
4. 自适应性:微型芯片数字电源方案能够根据电子设备的负荷变化
进行自动调整,适应不同工作状态的需求,从而减少了能耗浪费。
5. 可靠性:微型芯片数字电源方案使用数字控制,能够提高电源的
稳定性和可靠性。
同时,数字电源采用了多重保护机制,包括过压、
过流、过热等保护功能,确保电子设备的安全使用。
三、应用领域
微型芯片数字电源方案在很多领域都有广泛的应用,以下是其中几
个典型的应用领域:
1. 智能穿戴设备:随着智能穿戴设备的普及,对电源的要求也越来
越高。
微型芯片数字电源方案可以提供稳定可靠的电源供应,适应不
同功能和负荷情况,从而延长智能穿戴设备的使用时间和寿命。
2. 无人机和机器人:无人机和机器人的电源需求也十分重要。
微型
芯片数字电源方案可以提供高效稳定的电源供应,确保无人机和机器
人的正常工作,并在紧急情况下提供电源备份。
3. 医疗设备:医疗设备对于电源的要求非常高,稳定性和可靠性是
必须考虑的因素。
微型芯片数字电源方案可以提供高效、精确的电源
控制,确保医疗设备的正常工作,并避免电源故障对患者造成的损害。
4. 物联网设备:物联网设备的数量呈指数级增长,对能源的需求也
越来越大。
微型芯片数字电源方案可以根据物联网设备的特点和工作
需求,提供自适应的电源供应,从而满足物联网设备的高效工作和能
源管理需求。
四、发展前景
随着科技的不断进步和人们环保、节能需求的增加,微型芯片数字
电源方案有着广阔的发展前景。
从技术角度来看,数字电源的算法和控制技术还有很大的提升空间,可以进一步提高转换效率、降低成本,并提供更多的功能和保护机制。
从市场需求来看,随着智能家居、物联网等领域的快速发展,对于
小型、高效、可靠的电源方案的需求将越来越大。
总之,微型芯片数字电源方案作为一种创新的解决方案,具有很大
的市场潜力和技术前景。
我们有理由相信,在不久的将来,微型芯片
数字电源方案将成为电子产品领域的一项重要技术。