产品详细信息

Number of outputs 8 Frequency (Max) (kHz) 2000 Number of ADC channels 14 Analog comparators 7 Communications 1 PMBUS, 2 UART Compensator 2-pole/2-zero (PID hardware) DPWM resolution (ps) 250 GPIOs 30 Number of digital power peripheral feedback loops 3 Non-volatile memory 2kB (Data), 32kB (Program) Processor 31.25MHz, 32-bit ARM7 Operating temperature range (C) -40 to 125 Rating Catalog
Number of outputs 8 Frequency (Max) (kHz) 2000 Number of ADC channels 14 Analog comparators 7 Communications 1 PMBUS, 2 UART Compensator 2-pole/2-zero (PID hardware) DPWM resolution (ps) 250 GPIOs 30 Number of digital power peripheral feedback loops 3 Non-volatile memory 2kB (Data), 32kB (Program) Processor 31.25MHz, 32-bit ARM7 Operating temperature range (C) -40 to 125 Rating Catalog
VQFN (RGC) 64 81 mm² 9 x 9 VQFN (RJA) 40 36 mm² 6 x 6
  • 可对多达 3 个独立反馈环路进行数字控制
    • 基于 PID 的专用硬件
    • 支持双极点/双零点配置
    • 非线性控制
  • 带和不带预偏置电压的软启动/停止
  • 快速输入电压前馈硬件
  • 同步整流死区优化外设,可与 UCD7138 同步整流驱动器搭配使用
  • 高达 16MHz 的误差模数转换器 (EADC)
    • 可配置低至 1mV/LSB 的分辨率
    • 自动分辨率选择
    • 高达 8 倍过度采样
    • 基于硬件的取平均值操作(高达 8 倍)
    • 带有 4 位抖动值的 10 位有效数模转换器 (DAC)
    • 自适应采样触发器定位
  • 多达 8 个高分辨率数字脉宽调制 (DPWM) 输出
    • 250ps 脉宽分辨率
    • 4ns 频率和相位分辨率
    • 输出间的可调相移
    • 配对间的可调死区
    • 逐周期占空比匹配
    • 高达 2MHz 的切换频率
  • 可配置的 PWM 边沿运动
    • 后缘调制
    • 前缘调制
    • 三角调制
  • 可配置的反馈控制
    • 电压模式
    • 平均电流模式
    • 峰值电流模式控制
    • 恒定电流
    • 恒定电源
  • 可配置调制方法
    • 频率调制
    • 相移调制
    • 脉宽调制
  • 快速、自动且平滑的模式切换
    • 频率调制和 PWM
    • 相移调制和 PWM
    • 频率调制和相移调制
  • 高效和轻负载管理
    • 突发模式
    • 理想的二极管仿真
    • 同步镇流器软打开/关闭
    • 低集成电路 (IC) 待机功率
  • 初级侧电压感应
  • 铜走线电流感应
  • 磁通均衡和相电流均衡
  • 电流共享总线支持
    • 平均模式或主从模式
  • 特有丰富的故障保护选项
    • 7 个高速模拟比较器
    • 逐周期电流限制
    • 可编程故障输入
    • 外部故障中断功能
    • 10 个数字比较器
    • 可编程消隐时间
  • 多个 UCD3138A 器件间的 DPWM 波形同步
  • 14 通道、12 位、267ksps 通用 ADC
    • 可编程平均滤波器
    • 双采样保持
  • 内部温度传感器
  • 完全可编程的高性能 31.25MHz、32 位 ARM7TDMI-S 处理器
    • 32KB 程序闪存
    • 支持纠错码 (ECC) 的 2KB 数据闪存
    • 4KB 数据随机存取存储器 (RAM)
    • 可通过 I2C 或通用异步收发器 (UART) 实现现场固件引导加载
  • 通信外设
    • I2C / 电源管理总线 (PMBus)
    • UCD3138RGC(64 引脚四方扁平无引线 (QFN))上有 2 个 UART
    • UCD3138ARMH(40 引脚 QFN)上有 1 个 UART
  • UART 自动波特率调整
  • 具有可选输入引脚的定时器捕捉功能
  • 多达 5 个附加的通用定时器
  • 内置安全装置:BOD 和 POR
  • 64 引脚和 40 引脚 QFN 封装
  • 40 引脚 QFN 封装(通过 ICP9592A T/C 认证)
  • 工作温度范围:-40°C 至 125°C
  • 调试接口
    • Code Composer Studio (带 JTAG 接口)
    • Fusion Digital Power 设计人员GUI 支持

应用范围

  • 电源和电信整流器
  • 功率因数校正
  • 独立的 DC-DC 模块

All trademarks are the property of their respective owners.

  • 可对多达 3 个独立反馈环路进行数字控制
    • 基于 PID 的专用硬件
    • 支持双极点/双零点配置
    • 非线性控制
  • 带和不带预偏置电压的软启动/停止
  • 快速输入电压前馈硬件
  • 同步整流死区优化外设,可与 UCD7138 同步整流驱动器搭配使用
  • 高达 16MHz 的误差模数转换器 (EADC)
    • 可配置低至 1mV/LSB 的分辨率
    • 自动分辨率选择
    • 高达 8 倍过度采样
    • 基于硬件的取平均值操作(高达 8 倍)
    • 带有 4 位抖动值的 10 位有效数模转换器 (DAC)
    • 自适应采样触发器定位
  • 多达 8 个高分辨率数字脉宽调制 (DPWM) 输出
    • 250ps 脉宽分辨率
    • 4ns 频率和相位分辨率
    • 输出间的可调相移
    • 配对间的可调死区
    • 逐周期占空比匹配
    • 高达 2MHz 的切换频率
  • 可配置的 PWM 边沿运动
    • 后缘调制
    • 前缘调制
    • 三角调制
  • 可配置的反馈控制
    • 电压模式
    • 平均电流模式
    • 峰值电流模式控制
    • 恒定电流
    • 恒定电源
  • 可配置调制方法
    • 频率调制
    • 相移调制
    • 脉宽调制
  • 快速、自动且平滑的模式切换
    • 频率调制和 PWM
    • 相移调制和 PWM
    • 频率调制和相移调制
  • 高效和轻负载管理
    • 突发模式
    • 理想的二极管仿真
    • 同步镇流器软打开/关闭
    • 低集成电路 (IC) 待机功率
  • 初级侧电压感应
  • 铜走线电流感应
  • 磁通均衡和相电流均衡
  • 电流共享总线支持
    • 平均模式或主从模式
  • 特有丰富的故障保护选项
    • 7 个高速模拟比较器
    • 逐周期电流限制
    • 可编程故障输入
    • 外部故障中断功能
    • 10 个数字比较器
    • 可编程消隐时间
  • 多个 UCD3138A 器件间的 DPWM 波形同步
  • 14 通道、12 位、267ksps 通用 ADC
    • 可编程平均滤波器
    • 双采样保持
  • 内部温度传感器
  • 完全可编程的高性能 31.25MHz、32 位 ARM7TDMI-S 处理器
    • 32KB 程序闪存
    • 支持纠错码 (ECC) 的 2KB 数据闪存
    • 4KB 数据随机存取存储器 (RAM)
    • 可通过 I2C 或通用异步收发器 (UART) 实现现场固件引导加载
  • 通信外设
    • I2C / 电源管理总线 (PMBus)
    • UCD3138RGC(64 引脚四方扁平无引线 (QFN))上有 2 个 UART
    • UCD3138ARMH(40 引脚 QFN)上有 1 个 UART
  • UART 自动波特率调整
  • 具有可选输入引脚的定时器捕捉功能
  • 多达 5 个附加的通用定时器
  • 内置安全装置:BOD 和 POR
  • 64 引脚和 40 引脚 QFN 封装
  • 40 引脚 QFN 封装(通过 ICP9592A T/C 认证)
  • 工作温度范围:-40°C 至 125°C
  • 调试接口
    • Code Composer Studio (带 JTAG 接口)
    • Fusion Digital Power 设计人员GUI 支持

应用范围

  • 电源和电信整流器
  • 功率因数校正
  • 独立的 DC-DC 模块

All trademarks are the property of their respective owners.

UCD3138A 是一款德州仪器 (TI) 数字电源控制器,此控制器在一个单芯片解决方案内提供高集成度和优异的性能。 UCD3138A 灵活的特性使得此器件适用于广泛的电源转换应用。 此外,器件内的多种外设已经过专门优化,用于提升 AC/DC 和隔离式 DC/DC 应用性能并减少信息技术 (IT) 和网络基础设施空间内的解决方案组件数量。

UCD3138A 控制器是完全可编程的解决方案,可以使用户对相关应用实现完全控制,并且能够在同类解决方案中脱颖而出。 与此同时,德州仪器 (TI) 致力于通过提供一流的开发工具来简化用户的开发工作,其中包括应用固件、Code Composer Studio™ 软件开发环境和德州仪器 (TI) 的电源开发 GUI,这使得用户能够配置和监控关键系统参数。

UCD3138A 控制器的核心是数字控制环路外设,也称作数字电源外设 (DPP)。 每个 DPP 实现一个高速数字控制环路,此环路由专用误差模数转换器 (EADC)、基于 PID 的双极点/双零点数字补偿器以及脉宽分辨率为 250ps 的 DPWM 输出组成。 此器件还包含一个 12 位、267ksps 通用 ADC,此 ADC 具有多达 14 个通道、定时器、中断控制、PMBus 以及 UART 通信端口。 此器件基于一个32 位 ARM7TDMI-S 精简指令集计算机 (RISC) 微控制器,该微控制器可执行实时监控、配置外设以及管理通信。 ARM 微控制器从可编程闪存以及片上 RAM 和 ROM 执行其程序。

除了 DPP,该控制器还新增了专用电源管理外设,不仅可在整个工作范围内保持高效率,而且兼具高集成度(可提高功率密度)、高可靠性和最低总系统成本等优点,同时还能够灵活支持大量控制方案和拓扑结构。 此类外设包括: 轻负载突发模式、同步整流、自动模式切换、输入电压前馈、铜走线电流感测、理想二极管仿真、恒定电流/恒定功率控制、同步整流软开启和关闭、峰值电流模式控制、磁通均衡、二次侧输入电压感测、高分辨率电流均流、带预偏置电压的硬件可配置软启动等。 已经针对电压模式和峰值电流模式受控相移全桥、单双相位功率因数校正 (PFC)、无桥 PFC、硬开关全桥和半桥、以及 LLC 半桥和全桥进行了拓扑支持优化。

UCD3138A 是 UCD3138 数字电源控制器的功能变型,相比 UCD3138 具有显著改进。 有关 UCD3138A 中的功能改进的完整说明,请参见。 主要改进如下:

提高了通用 ADC 在极低温度 (-40℃) 环境下的精度和性能。

UART 外设新增了基于硬件的自动波特率调整功能。

新增了同步整流死区优化硬件外设。 优势包括: 提高了效率 减小了同步整流电压应力缩短了开发周期

添加了占空比读取功能,以便改善器件在峰值电流模式下的使用。

UCD3138A 是一款德州仪器 (TI) 数字电源控制器,此控制器在一个单芯片解决方案内提供高集成度和优异的性能。 UCD3138A 灵活的特性使得此器件适用于广泛的电源转换应用。 此外,器件内的多种外设已经过专门优化,用于提升 AC/DC 和隔离式 DC/DC 应用性能并减少信息技术 (IT) 和网络基础设施空间内的解决方案组件数量。

UCD3138A 控制器是完全可编程的解决方案,可以使用户对相关应用实现完全控制,并且能够在同类解决方案中脱颖而出。 与此同时,德州仪器 (TI) 致力于通过提供一流的开发工具来简化用户的开发工作,其中包括应用固件、Code Composer Studio™ 软件开发环境和德州仪器 (TI) 的电源开发 GUI,这使得用户能够配置和监控关键系统参数。

UCD3138A 控制器的核心是数字控制环路外设,也称作数字电源外设 (DPP)。 每个 DPP 实现一个高速数字控制环路,此环路由专用误差模数转换器 (EADC)、基于 PID 的双极点/双零点数字补偿器以及脉宽分辨率为 250ps 的 DPWM 输出组成。 此器件还包含一个 12 位、267ksps 通用 ADC,此 ADC 具有多达 14 个通道、定时器、中断控制、PMBus 以及 UART 通信端口。 此器件基于一个32 位 ARM7TDMI-S 精简指令集计算机 (RISC) 微控制器,该微控制器可执行实时监控、配置外设以及管理通信。 ARM 微控制器从可编程闪存以及片上 RAM 和 ROM 执行其程序。

除了 DPP,该控制器还新增了专用电源管理外设,不仅可在整个工作范围内保持高效率,而且兼具高集成度(可提高功率密度)、高可靠性和最低总系统成本等优点,同时还能够灵活支持大量控制方案和拓扑结构。 此类外设包括: 轻负载突发模式、同步整流、自动模式切换、输入电压前馈、铜走线电流感测、理想二极管仿真、恒定电流/恒定功率控制、同步整流软开启和关闭、峰值电流模式控制、磁通均衡、二次侧输入电压感测、高分辨率电流均流、带预偏置电压的硬件可配置软启动等。 已经针对电压模式和峰值电流模式受控相移全桥、单双相位功率因数校正 (PFC)、无桥 PFC、硬开关全桥和半桥、以及 LLC 半桥和全桥进行了拓扑支持优化。

UCD3138A 是 UCD3138 数字电源控制器的功能变型,相比 UCD3138 具有显著改进。 有关 UCD3138A 中的功能改进的完整说明,请参见。 主要改进如下:

提高了通用 ADC 在极低温度 (-40℃) 环境下的精度和性能。

UART 外设新增了基于硬件的自动波特率调整功能。

新增了同步整流死区优化硬件外设。 优势包括: 提高了效率 减小了同步整流电压应力缩短了开发周期

添加了占空比读取功能,以便改善器件在峰值电流模式下的使用。

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The Fusion Digital Power Manufacturing Tool (aka MFR GUI) is a Graphical User Interface used to download firmware, upgrade firmware, configure, calibrate and test .

The MFR GUI supports the same devices as Fusion Digital Power Designer software.  This tool is typically used in manufacturing (...)

应用软件和框架

UCD3138_FW_SDK — UCD3138 应用开发固件套件 Kit

UCD3138 固件是一种免费的软件开发套件,适用于德州仪器 (TI) 的 UCD3138 集成式数字电源控制器系列。它包含适用于大多数常见电源拓扑的固件开发工具以及配套资料,可用于更快地评估和开发数字电源系统:
  • 功率因数校正 (PFC) 应用开发套件为评估基于 PFC 拓扑的电源设计的 UCD 性能提供了一种简便方法。在单相交错无桥配置中提供配置的单一软件基础。


  • 谐振半桥 LLC 应用套件可在评估阶段和开发阶段提供帮助,从而加快向生产阶段的推进。具有 ZCS 保护和模式切换功能的 UCD3138 谐振 LLC 拓扑固件可在更宽泛的操作条件下实现高效率。固件中的向日葵功能 (UCC7138) (...)
代码示例或演示

UCD-TRAINING-LABS — UCD3138 集成数字控制器培训实验室固件

UCD3138 集成式数字电源控制器培训实验室提供用于了解数字控制器的快速入门学习工具。UCD3138 集成式数字控制器提供独立于处理器自主运行的高级电源外设。设备包括高级保护功能、模式切换、恒定电流、电压前馈、峰值电流模式。
驱动程序或库

FUSION_DIGITAL_POWER_API — Fusion Digital Power - API

Fusion Digital Power Studio 以 Microsoft.NET 应用编程接口 (Fusion-API) 为基础而构建,可处理 I2C/SMBus 通信和提取器件及命令。它为常见任务(例如命令读取/写入、完整器件配置导出/导入、固件下载、补偿等)提供了高级接口。
固件

UCD3138FW-BIDI — UCD3138 双向降压/升压转换器

UCD3138 非隔离型双向开关转换器可提供具有 ZVS 转换模式支持的全功能固件,从而使设计人员在基于宽输入非隔离型双向拓扑的电源设计中快速地从评估走向生产。
固件

UCD3138FW-FBLLC — 用于 UCD3138 的全桥/相移 LLC 固件 (TIDA-00381)

UCD3138 相移 LLC 可以提供具有 ZVS 操作和模式开关功能的固件,以在更广泛的工作条件下实现高效率,从而使设计人员在基于谐振 LLC 拓扑的电源设计中快速地从评估走向生产。

谐振 LLC 拓扑可降低开关损耗和 EMI,同时可通过全桥转换器(在转换器的初级侧具有零电压开关)提供极佳的效率。它可以扩展至高功率输出电平,并且可以在各种输入电压下正常工作。

固件

UCD3138FW-HSFB — UCD3138 硬开关全桥

UCD3138 硬开关全桥 (HSFB) 拓扑固件可以提供具有输入电压前馈、覆铜线迹电流传感、即时死区时间和开关频率调节以及预偏置启动的全功能固件,从而使设计人员在基于高功率硬开关全桥拓扑的电源设计中快速地从评估走向生产。
固件

UCD3138FW-PFC — UCD3138 功率因数校正

UCD3138 功率因数校正 (PFC) 固件可以提供能够轻松与维护功能相集成的全功能固件,从而使设计人员在基于 PFC 拓扑的电源设计中从评估走向生产。
固件

UCD3138FW-PSFB — UCD3138 相移全桥

UCD3138 相移全桥可以提供具有峰值电流模式控制支持、自适应死区时间优化和可编程斜坡补偿的全功能固件,从而使设计人员在基于高功率 PSFB 拓扑的电源设计中快速地从评估走向生产。
固件

UCD3138FW_LLC — UCD3138 谐振 LLC 半桥转换器

UCD3138 谐振 LLC 编程器可以提供具有 ZCS 保护和模式开关功能的固件,以在更广泛的工作条件下实现高效率,从而使设计人员在基于谐振 LLC 拓扑的电源设计中快速地从评估走向生产。固件中的向日葵功能 (UCC7138) 提供高级同步整流控制。

谐振 LLC 拓扑可降低开关损耗和 EMI,同时可通过半桥转换器(在转换器的初级侧具有零电压开关)提供极佳的效率。它可以扩展至高功率输出电平,并且可以在各种输入电压下正常工作。

软件编程工具

FUSION-PRODUCTION-GUI — Fusion Digital Power 生产工具

Fusion Digital Power Production Tool(生产 GUI)是一款图形用户界面,用于下载和升级固件以及配置、校准和测试。此基于命令的界面允许在生产环境中实习对 UCD 闪存程序的无缝集成。

生产 GUI 支持与 Fusion Digital Power Studio™ 软件相同的器件。此工具通常用于制造和生产环境。可通过 GUI 中的“Help”菜单获取用户指南。
软件编程工具

UCD3PROG-FR03TXI0 — FlashRunner™ FR03 系统内编程器

FlashRunnerTM FR03 is a high-performance, standalone In-System Programmer for Flash-based microcontrollers and serial memories. FlashRunnerTM FR03, which is targeted at production environments, easily interfaces to a programming system or Automatic Test Equipment (ATE) and can work either in full (...)
发件人: SMH Technologies
模拟工具

PSPICE-FOR-TI — 适用于 TI 设计和模拟工具的 PSpice®

PSpice® for TI 可提供帮助评估模拟电路功能的设计和仿真环境。此功能齐全的设计和仿真套件使用 Cadence® 的模拟分析引擎。PSpice for TI 可免费使用,包括业内超大的模型库之一,涵盖我们的模拟和电源产品系列以及精选的模拟行为模型。

借助 PSpice for TI 的设计和仿真环境及其内置的模型库,您可对复杂的混合信号设计进行仿真。创建完整的终端设备设计和原型解决方案,然后再进行布局和制造,可缩短产品上市时间并降低开发成本。

在 PSpice for TI 设计和仿真工具中,您可以搜索 TI (...)
许多 TI 参考设计都包括 UCD3138A

通过我们的参考设计选择工具来审查并确定最适用于您应用和参数的设计。

封装 引脚数 下载
VQFN (RGC) 64 了解详情
VQFN (RJA) 40 了解详情
WQFN (RMH) 40 了解详情

订购和质量

包含信息:
  • RoHS
  • REACH
  • 器件标识
  • 引脚镀层/焊球材料
  • MSL 等级/回流焊峰值温度
  • MTBF/时基故障估算
  • 材料成分
  • 认证摘要
  • 持续可靠性监测

推荐产品可能包含与 TI 此产品相关的参数、评估模块或参考设计。

支持与培训

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