UCD9244-EP 支持 4 位、6 位或 8 位 VID 的数字 PWM 系统控制器数据手册

UCD9244 是一款四轨同步降压数字 PWM 控制器，专为非隔离式 DC/DC 电源应用而设计。该器件集成了用于 DC/DC 回路管理的专用电路，支持多达 4 个 VID 接口。此外，UCD9244 具有闪存和串行接口，以支持可配置性、监控和管理。

支持多种电压识别 （VID） 模式，包括 4 位并行接口、6 位接口和 8 位串行接口。
*附件：具有 4 位、6 位或 8 位 VID 支持的 UCD9244-EP 数字 PWM 系统控制器数据表.pdf

该 UCD9244 旨在为非隔离式 DC/DC 转换器应用提供各种理想的功能，同时通过减少外部电路来最大限度地减少系统组件总数。该解决方案将多回路管理与排序、裕量和跟踪集成在一起，以优化系统总效率。此外，还支持环路补偿和校准，无需添加外部元件。

为了便于配置器件，提供了 Texas Instruments Fusion Digital Power? Designer。这种基于 PC 的图形用户界面为设备提供了直观的界面。该工具允许设计工程师为应用配置系统运行参数，将配置存储到片上非易失性存储器中，并观察每个功率级输出的频域和时域仿真。

TI 还开发了多种互补的功率级解决方案，从 UCD7k 系列中的分立驱动器到 PTD 系列中经过全面测试的动力总成模块。这些解决方案旨在补充 UCD92xx 系列系统电源控制器。

特性

• 完全可配置的四路输出非隔离式 DC/DC PWM 控制器，支持 TMS320C6670? 和 TMS320C6678? DSP VID 接口
• 支持高达 2MHz 的开关频率和 250 ps 的占空比分辨率
• 高达 1mV 的闭环分辨率
• 硬件加速、3 极点/3 零点补偿器，具有非线性增益，可改善瞬态性能
• 支持多种软启动和软停止配置，包括预偏置启动
• 支持电压裕量调节和排序
• 同步输入端子可在多个 UCD92xx 器件之间对齐 DPWM 时钟
• 电源参数的 12 位数字监控，包括：
  • 输入电流和电压
  • 输出电流和电压
  • 每个功率级的温度
  • 辅助 ADC 输入
• 多级过流故障保护：
  • 外部电流故障输入
  • 模拟比较器监控电流感应电压
  • 电流持续数字监控
• 过压和欠压故障保护
• 过温故障保护
• 具有纠错码 （ECC） 的增强型非易失性存储器
• 该器件采用单电源供电，内置稳压控制器，允许在较宽的电源电压范围内工作
• 由 Fusion Digital Power? Designer 提供支持，这是一款基于 PC 的全功能设计工具，用于仿真、配置和监控电源性能。
• 支持国防、航空航天和医疗应用
  • 受控基线
  • 一个装配和测试站点
  • 一个制造工地
  • 适用于军用 （–55°C 至 125°C） 温度范围
  • 延长产品生命周期
  • 延长产品变更通知
  • 产品可追溯性

参数

1. 产品概述

• ?型号?：UCD9244-EP
• ?类型?：四输出非隔离DC/DC PWM控制器
• ?特点?：支持4位、6位或8位VID（电压识别）接口，适用于高性能计算、网络设备和电信设备等领域。

2. 主要特性

• ?高性能控制?：支持高达2MHz的开关频率，具有250ps的占空比分辨率和1mV的闭环分辨率。
• ?多VID支持?：支持4位、6位或8位VID接口，可与多种DSP和ASIC设备兼容。
• ?灵活配置?：通过PMBus接口进行灵活配置和监控，支持多种软启动和软停止配置。
• ?硬件加速?：集成3-极点/3-零点补偿器，具有非线性增益，改善瞬态响应。
• ?多重保护?：支持过流、过压、欠压和过温保护，确保系统稳定运行。

3. 功能模块

• ?PMBus接口?：支持PMBus 1.2标准，用于配置、监控和管理控制器。
• ?VID接口?：支持4位、6位或8位VID接口，可与外部设备动态调整输出电压。
• ?数字PWM引擎?：每个输出通道都集成了一个高分辨率数字PWM引擎，提供精确的占空比控制。
• ? 模拟前端（AFE） ?：包括差分输入误差电压放大器、10位DAC和12位ADC，用于精确测量和调节输出电压。
• ?温度监控?：集成内部温度传感器，支持外部温度传感器输入，实现全面的温度监控。

4. 电气特性

• ?供电电压?：3V至3.6V
• ?输出通道?：最多四路输出，每路输出可独立配置。
• ?ADC性能?：12位分辨率，260ksps采样率。
• ?通信接口?：支持PMBus、SMBus和I?C接口。

5. 应用信息

• ?典型应用?：适用于高性能计算、网络设备和电信设备等领域，为FPGA、DSP和内存等提供稳定的电源供应。
• ?设计工具?：支持TI的Fusion Digital Power?Designer工具，方便用户进行配置、仿真和监控。

6. 布局指南

• ?PCB布局?：提供了详细的PCB布局建议，包括电源和地平面的布局、关键信号的走线等。
• ?解耦电容?：建议为每个电源引脚添加适当的解耦电容，以确保稳定的电源供应。

7. 开发支持

• ?技术文档?：提供全面的技术文档，包括数据手册、应用笔记和参考设计。
• ?社区支持?：TI社区提供丰富的技术资源和用户支持，帮助用户解决开发过程中的问题。

8. 封装与订购信息

• ?封装类型?：QFN-64封装，尺寸为9mm x 9mm。
• ?温度范围?：-55°C至125°C（军用级）
• ?订购信息?：详细的订购信息可在TI的官方网站上找到。

9. 注意事项

• ?知识产权?：TI保留所有知识产权，未经许可不得复制或传播本文档内容。
• ?使用限制?：本文档中的信息仅供参考，TI不对因使用本文档而产生的任何损失负责。