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[参考译文] UCD3138:对于具有用于 DAB/PSFB 的20kW 设计固件的 UCD31XX、有何替代方案?

Guru**** 1821780 points
Other Parts Discussed in Thread: UCD3138, UCD3138A
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1401235/ucd3138-any-alternative-for-ucd31xx-with-firmware-for-dab-psfb-for-20kw-design

器件型号:UCD3138

工具与软件:

嗨、

我正在寻找一种数字控制器"不带开放式 MCU"、它可以支持20kW 输出功率、也可以支持 DAB \ PSFB \ CLLLC 这两种电源拓扑中的任何一种。 或者对此有任何其他建议、敬请谅解... 类似"打开 MCU"、只需进行极少的固件更改... 此外、我还需要实时设置输出参数、例如输出电流=____ A 和电压=____ V

谢谢、此致、

Tejas M P

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    Tejas、您好!

    UCD3138是一种理想选择、因为它是一种将 MCU 灵活性结合在一起而无需大量固件开发的数字控制器。 您还可以使用我们的 Fusion Studio GUI 来实时监控和配置值。

    我们有一个适用于 UCD3138的 PSFB EVM 供您购买: https://www.ti.com/tool/UCD3138PSFBEVM-027。PSFB EVM 还附带 PSFB 固件: https://www.ti.com/tool/UCD3138FW-PSFB。我们还有适用于 UCD3138的 PSFB 参考设计: https://www.ti.com/tool/PMP4320A。 我们没有任何双有源电桥或 CLLC 的示例。 您需要参考这些拓扑的 C2x 参考设计。

    有关 UCD3138与通用 MCU (例如 C2x)之间的深入比较、请参阅以下内容:  

    请参阅 UCD3138x 器件简介(https://www.ti.com/lit/an/sluaas7/sluaas7.pdf)。 这就回答了以下问题:什么是 UCD?为什么要使用 UCD?

    总之、UCD3138x 控制器是专门针对电源进行优化的数字控制器。 这与 C2x 控制器相反、C2x 控制器是不仅仅用于电源设计的通用 MCU。 例如、请查看 UCD3138A 数据表(https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ucd3138a.pdf)中第41页的图7-6。 图7-6所示为 UCD 的 PID 滤波器、该滤波器专为电源控制而设计。

    如果您使用 C2x 控制器、则需要写入  全部  实现 PID 滤波器的代码。 这包括手动编写代码来执行您在图中看到的乘法、加法和钳位。

    UCD 控制器具有所有路径  蚀刻的  流入器件本身。 是的  不会  需要对 PID 滤波器进行编码、因为这是 UCD 内部硬件的固有特性。 唯一的东西  CAN  变化是以蓝色、粉色和绿色突出显示的值、例如 KP 系数。 因此、使用 UCD 控制器进行设计要简单得多、因为您无需对大部分的控制进行编程、并且由于信号自动通过器件、因此响应时间也会更快。

    这些值也可以更改  实况  GUI 加载 SRAM。 Fusion Studio GUI 允许您在电源运行时查看控制环路和监控状态。 您还可以实时更改这些值、例如 KP 系数、以查看更改这些值如何影响电源的性能。 请参阅 PSFB 拓扑中的一个 GUI 选项卡的以下屏幕截图:

    如果您需要更通用的 MCU、那么 C2x 会更合适。 C2x 通常还具有更多的引脚数和引脚功能、因此您不受硬件限制。 例如、UCD 控制器都有3个误差 ADC 引脚。 如果您仅使用一个误差 ADC 引脚、则其他两个误差 ADC 引脚将不会被使用、因为其功能无法更改。 C2x 控制器可以对其引脚进行更多定制、因此引脚不限于一个功能。

    我们刚刚发布了新的技术文章"实时控制技术如何实现可靠、可扩展的高电压设计"(https://www.ti.com/lit/ta /ssztd36/ssztd36.pdf)。 本文对 UCD 与 C2x 以及每种产品的使用时间进行了比较。

    此致、

    Jonathan Wong

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    Jonathan、您好!

    首先、我想感谢您对 UCD 和 C2X 控制器的较高层次介绍和比较。

    我有几个疑问,下面列出了...
    1.在  UCD3138x 控制器中,能否实时设置所需的电压和电流值,是否支持20kW 输出设计?
    2.我能实时更新参数吗? 假设在 t=0s 时 Vout=XXXV Iout=ZZA、在 t=10s 时 Vout=QQV Iout=SSA、在 t=20s 时 Vout=FFFV Iout=GGA...
    3.如果我可以更新参数,那么它是只通过基于 GUI 还是它可以支持除 GUI 以外的其他接口?
    4.当您说基于 GUI 时,控制器是否需要通过某些连接器连接到主机(安装 GUI 并更新参数使用相同的方法),还是需要 OTA ?
    5.是否可以使用其他接口(UART/PMBus )来更新参数?

    您的意见和对这些内容的澄清将会有所帮助...

    谢谢。此致、
    Tejas M P  

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    请查看下面的回复。

    1.在  UCD3138x 控制器中、能否实时设置所需的电压和电流值、是否支持20kW 输出设计?

    有。 您可以更新固件以实时更改、以便更改 Vout 和 Iout。 但是、当您更新固件以更改调节点时、需要进行适当的代码处理。


    2.我能实时更新参数吗? 假设在 t=0s 时 Vout=400V Iout=50A、在 t=10s 时 Vout=700V Iout=30A、在 t=20s 时 Vout=400V Iout=30A

    有。 除了上述要点外、您还需要确保功率级可以支持此 Vout/Iout 组合。


    3.如果我可以更新参数,那么它是只通过基于 GUI 还是它可以支持除 GUI 以外的其他接口?

    有。 您可以通过 GUI 或推荐行(已安装 API)执行此操作。


    4.当您说基于 GUI 时,控制器是否需要通过某些连接器连接到主机(安装 GUI 并更新参数使用相同的方法),还是需要 OTA ?

    而不需要连接器。 本机不支持 OTA。 您将需要开发自己的 OTA 基础设施。


    5.是否可以使用其他接口(UART/PMBus )来更新参数?

    默认通信使用 PMBus

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    [报价 userid="80843" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1401235/ucd3138-any-alternative-for-ucd31xx-with-firmware-for-dab-psfb-for-20kw-design/5366383 #5366383"]

    1.在  UCD3138x 控制器中、能否实时设置所需的电压和电流值、是否支持20kW 输出设计?

    有。 您可以更新固件以实时更改、以便更改 Vout 和 Iout。 但是、当您更新固件以更改调节点时、需要进行适当的代码处理。

    [报价]


    每当我需要更新/更改参数时、我是否需要更新整个固件?

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    在调试阶段、您可以通过 GUI (内存调试器)更改参数值。 对于正式版本、您将需要更新整个固件

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    假设我有 UCD31XX、需要向其中发送一些 PMBus 命令、以便仅从 PMBus 通信通道上的主 MCU 实时更新参数(例如电压和电流)、而每当我发送命令仅更新参数时、不会更新 UCD31XX 的整个固件...


    假设我要在 T1时间将输出电压从默认值 X 更改为 Z 值、并将电流从默认值 P 更改为 Q 值、则我必须从主 MCU 向 UCD31XX 发送特定 PMBus 命令、指出这是个值... 在 T2时刻、我想将其更改为不同的电压值和电流值、然后与先前从主 MCU 到 UCD31XX 的特定 PMBus 命令类似、就像这样并在输出端设置此值。 就像我应该能够使用主 MCU 通过 PMBus 命令发送的新值来更改默认值的输出值。 每当系统重新启动时、应再次从默认值开始。

    这种情况可以在此 UCD31XX 上实施吗?UCD31XX 是否支持此功能?

    如果"否"、则我需要一个半数字电源控制器、尤其是对于 20kW 功率 处理能力、那么我应该选择哪种控制器?
    该产品能够支持实时参数更新、而无需每次更新整个固件。

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    答案是肯定的。 您可以将变量存储在数据闪存中(上电后存储在 RAM 中)、并使用 PMBus 推荐功能实时更新它。

    唯一需要注意的是确保在固件中实现正确的 PMBus 功能和适当的控制代码。