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デジタル電源チップ集積回路板の作成の秘訣

エンジニアがデジタル電源という技術や優位性についてよく知られているにつれて、様々なデジタル電源の発展が勢いを増している。電源システムと電源設計者は、既存の技術に対する革命的な転換を行う新しい設計を意識している。現在の市場ではデジタル電源の部品の種類が多くて、設計者はすぐにその巨大な優勢を利用して、いずれかの設計項目に適用することができます。これは極めて価値があり、かつかなりの利益を得ることができる。




デジタル電源サイズとコスト概説




デジタル電源は、ハイブリッド信号処理開発の発展を利用している。混合信号処理は、デジタル回路とアナログ回路の需要を満たしている。デジタル回路の範囲はとても広くて、その中にはマイクロプロセッサ、状態機、通信外設と簡単な論理回路を含む。メモリもこの部分に含まれています。アナログ回路は、演算アンプ、比較器、モジュール、数型コンバータ(DAC)のパルス幅(PWM)の発生器と基準、およびその他の部品を含むことができる。この処理技術に対する十分な利用は、これらのデバイスのアナログ化とデジタル回路の割り当て、同時にこれらのデバイスを1つのチップに統合することができる。コストや部品の量を減らすことによってシステムコストを低減することができ、システムに含まれる相互連のコンポーネントが減少するため、システムはもっと信頼できる。1つのコントローラは多くの解決策にサービスする可能性があるため、メーカーが追跡と備蓄の最小在庫単位(SU)が少なくなる。




例を挙げて、複数の多用途マイクロコントローラ(MCU)が一定範囲の電源関連機能を実行することができ、他の独立制御チップに対する必要性を免除することができる。集積型MCUには、多くの電源管理特性が設定されています。デジタル電源装置は、デジタルMCUの処理能力によって、複数の電源変換特性を含む、複雑な位相のサポート、インストラクター補償、ピーク電流モードの制御に対応する斜面補償、均流および温度補償を含む、複数の電源変換特性を含むことができる。また一つの例は、電力の因数補正(PEC)を提供するとともに、電子メーターの計量機能を実行する。複数のデジタル電源デバイスを提供することにより、最も適切な機能を選択するために設計者は、他の不要な機能を心配する必要がない。




電源クラフトの柔軟性




デジタル技術に固有の柔軟性として、特有の集積したデジタルMCUまたは配置可能状態機のデジタル電源デバイスは、主な伝統的な電源の位相をサポートするプラットフォームになることができ、このプラットフォームも、可能性がある新しいかつさらに精密な位相をサポートすることができる。サポートの位相は、相移全橋、多相交錯PEC、無橋PEC、共振LLC、双方向dc dc電源モジュール、双方向ac dc電源モジュール、PEC、三相逆変器、最大電力ポイント追跡(mpT)DC / DCとその他の位相を含む。この柔軟性と統合外設のため、高解像度の位相、周波数および空比制御アルゴリズムを使用することによって、デジタル電源デバイスは正確な波形制御を提供することができる。




能率




高レベル制御アルゴリズムは、デジタル電源装置に電源とシステムの効果を高めることができ、電源とホストシステムのエネルギー消費を減らすことができる。これは、データセンター、海量ストレージシステムなど、多くのアプリケーションのコストが顕著な影響を与えている。デジタル制御に適応して、高速調整を実現することができ、回線と負荷状況を変更して、電源とシステムの効率を最適化する。例えば、より効率的な電力伝送については、電力レベルの制御方法をリアルタイムに変更したり、電源変換を調整したり、軽負荷や無負荷条件での電力消費を減らすことができる。




信頼性と安全性




デジタル電源デバイスは、システムの他のデジタルおよびアナログコンポーネントのインタラクティブを容易に実現することができ、これは、システムレベルの監視と障害の応答を実行することによって、ホストシステムの信頼性と安全性を向上させることができることを意味する。実際には、デジタルコントローラのプログラミング可能な属性は、それらが複数のバス(PMBs、I2 C、SI、SPI、CAN、その他のタイプのバス)の上での複数のプロトコル通信をサポートすることができる、ということで、システムは気軽に電源子会社と通信することができる。システム内のデータを監視して記録することで、デジタル電源技術はシステム診断に役立ち、早期の故障や誤った通報を提供することができ、システムも適切な対応をとることができる。




ブロードバンドギャップ(WBG)互換性




WBGデバイスの新しい機能を満たす新しいアナログコントローラーが開発されたより、今ではいくつかのデジタル電源のソリューションを使用しています。高解像度のタイミング制御を提供すると同時に、デジタル電源のすべての電源の位相に対する支持能力を兼ね備えています。例えば、窒化ガリウム(GaN)の新しいデバイスは、高いスイッチの周波数、比較的低いスイッチの損耗、より大きい電力密度とゼロ逆に回復する高級な位相の中に使用されます。




TIのデジタル電源イノベーション




テキサス・インスツルメンツ(TI)のデジタル電源技術製品の組み合わせは、現在の業界で最も全面的な製品です。その他の供給先は、業界の1つまたは数つの細分市場で専門的なデジタル電源の解決策を提供することができるかもしれないが、TIの広いデジタル電源イノベーショングループは、可能な設計需要を満たすことができる。