圖3． ZL8802框圖顯示了其內(nèi)部復(fù)雜度，其中大部分對(duì)設(shè)計(jì)工程師是透明的

　　因此，ZL880x系列控制器已被多個(gè)廠商的已發(fā)布OEM電源所采用，包括CUI的NDM3Z系列數(shù)字DC／DC POL模塊。它們是高性能器件，旨在滿足要求嚴(yán)苛的中間總線電源系統(tǒng)的需求。

　　CUI高級(jí)副總裁Mark Adams表示：“我們?yōu)槲覀兊腘DM3ZS－60數(shù)字POL模塊選擇了ZL8800控制器，因?yàn)槲覀冇X得它提供了市場(chǎng)上先進(jìn)的功能集。只是將一個(gè)電壓轉(zhuǎn)換為另一個(gè)電壓對(duì)我們的客戶不再適用。現(xiàn)在的需求是在任何時(shí)間和所有條件下都能進(jìn)行完美的電壓轉(zhuǎn)換。數(shù)字IC技術(shù)幫我們實(shí)現(xiàn)了這個(gè)目標(biāo)�！�

　　該IC內(nèi)部的自適應(yīng)算法可自動(dòng)改變工作狀態(tài)，以提高效率和整體性能，無需用戶的干預(yù)。該器件的全數(shù)字回路可實(shí)現(xiàn)整個(gè)電源轉(zhuǎn)換過程的控制，無需借助于軟件，從而使其成為非常靈活和易于使用的器件�？刂扑惴ㄓ糜陧憫�(yīng)單個(gè)PWM開關(guān)周期內(nèi)的輸出電流變化，從而以小于傳統(tǒng)PWM控制器的輸出容值實(shí)現(xiàn)更小的總輸出電壓變化。

　　該器件有助于設(shè)計(jì)工程師通過PMBus接口完全控制和監(jiān)測(cè)每個(gè)電源軌，以大限度提高可靠性。其專有的單線式DDC（數(shù)字DC）串行總線允許多個(gè)ZL880x器件與其他Intersil數(shù)字電源IC通信，以實(shí)現(xiàn)IC間的相電流平衡、時(shí)序控制和故障擴(kuò)散，從而消除了需要使用外圍分立元件的附加復(fù)雜電源管理器設(shè)計(jì)。

　　ZL8802包括電路保護(hù)功能，可持續(xù)地防止器件和負(fù)載由于意外系統(tǒng)故障而損壞。它能持續(xù)監(jiān)測(cè)輸入電壓和電流、輸出電壓和電流，包括逐周期輸出過流保護(hù)、內(nèi)部溫度及兩個(gè)外圍熱二極管的溫度。監(jiān)測(cè)參數(shù)還能進(jìn)行預(yù)配置，以提供針對(duì)具體條件的警報(bào)。

　　數(shù)字調(diào)制技術(shù)

　　ZL8802的關(guān)鍵要素是專有數(shù)字調(diào)制技術(shù)的集成。先進(jìn)的數(shù)字控制器需要滿足三個(gè)關(guān)鍵要求：應(yīng)當(dāng)支持足夠高的帶寬；理想條件下應(yīng)當(dāng)無需補(bǔ)償；應(yīng)當(dāng)支持固定頻率開關(guān)操作。ZL8802的數(shù)字電壓模式控制能夠使用其具有專利的ChargeMode控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)高帶寬。

　　傳統(tǒng)上，電壓或電流模式滯環(huán)控制器已經(jīng)提供了佳回路響應(yīng)，但伴隨著以可變頻率進(jìn)行開關(guān)操作的缺點(diǎn)。使用數(shù)字電源控制器的新電信設(shè)備要求固定的工作頻率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)終用戶應(yīng)用中的噪聲頻譜的嚴(yán)格控制。ZL8802利用其獨(dú)特的數(shù)字調(diào)制器和補(bǔ)償技術(shù)來實(shí)現(xiàn)所有這些目標(biāo)。

　　其數(shù)字調(diào)制技術(shù)允許控制器對(duì)單個(gè)PWM開關(guān)周期中的電壓變化做出反應(yīng)。ZL8802在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)可以多次進(jìn)行誤差采樣并計(jì)算調(diào)制信號(hào)，這可顯著減少群延遲并因此支持非常高帶寬的操作。

　　厲害的是，ZL8802無需知道實(shí)際輸出電容值。相反，它依靠數(shù)字算法來進(jìn)行正確的調(diào)整，以及確保穩(wěn)定性。這樣做的結(jié)果是減小了支持具體應(yīng)用所需的容值，同時(shí)提供了一種無補(bǔ)償設(shè)計(jì)�？刂破鞯捻憫�(yīng)確保任何瞬態(tài)條件均可得到滿足，同時(shí)保持穩(wěn)定性并將振鈴或過沖小化。這種方案的系統(tǒng)級(jí)好處是不再限制設(shè)計(jì)工程師對(duì)電源元件的選擇。同時(shí)，該控制器還消除了元件老化或環(huán)境變化的影響，因?yàn)閿?shù)字回路可對(duì)變化進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)和負(fù)責(zé)。

　　配置、驗(yàn)證和監(jiān)測(cè)

　　全數(shù)字式閉環(huán)控制方案的另一個(gè)好處是它與易于使用和強(qiáng)大的圖形用戶界面（GUI）相兼容。

　　PowerNavigator軟件可以使用帶有USB接口的PC就能對(duì)多個(gè)器件進(jìn)行配置、驗(yàn)證和監(jiān)測(cè)。這使得易于使用簡(jiǎn)單的GUI來變更數(shù)字電源設(shè)計(jì)的所有特性和功能。使用這一工具，工程師能夠設(shè)置電源架構(gòu)，定義電壓軌以及均流操作，建立基于事件或基于時(shí)間的時(shí)序控制，監(jiān)測(cè)硬件和故障，以及保存項(xiàng)目和配置文件。

　　結(jié)論

　　在為物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算服務(wù)器和電信設(shè)備中采用的先進(jìn)FPGA、處理器和ASIC設(shè)計(jì)電源時(shí)，工程師關(guān)心的問題是功率密度、瞬態(tài)響應(yīng)和效率。諸如ZL8802等數(shù)字PWM DC／DC控制器提供優(yōu)異的瞬態(tài)響應(yīng)性能和無補(bǔ)償設(shè)計(jì)，有助于電源設(shè)計(jì)工程師獨(dú)立自主地在動(dòng)態(tài)性能與系統(tǒng)穩(wěn)定性之間取持續(xù)性的平衡。