UCD3138128A
- 128 kB Program Flash Derivative of UCD3138xA Family
- 4-32 kB Program Flash Memory Banks
- Supports Execution From 1 Bank, While Programming Another
- Capability to Update Firmware Without Shutting Down the Power Supply
- Additional Communication Ports Compared to the UCD3138xA (+1 SPI, +1 I2C)
- Boot Flash Based Dual Memory Image Support for ‘On the Fly’ Firmware Updates
- Synchronous Rectifier Dead Time Optimization Peripheral to Use with UCD7138 Synchronous Rectifier Driver
- Digital Control of up to 3 Independent Feedback Loops
- Dedicated PID Based Hardware
- 2-pole/2-zero Configurable, Non-Linear Control
- Up to 16 MSPS Error A/D Converter (EADC)
- Configurable Resolution (min: 1 mV/LSB)
- Up to 8x Oversampling and Adaptive Sample Positioning
- Hardware Based Averaging (up to 8x)
- 14 bit Effective Reference DAC
- Up to 8 High Resolution Digital Pulse Width Modulated (DPWM) Outputs
- 250 ps Pulse Width Resolution
- 4 ns Frequency and Phase Resolution
- Adjustable Phase Shift and Dead-bands
- Cycle-by-Cycle Duty Cycle Matching
- Up to 2 MHz Switching Frequency
- Configurable Trailing/Leading/Triangular Modulation
- RTC Support
- External Crystal Interface
- Configurable Feedback Control
- Voltage, Average Current and Peak Current Mode Control
- Constant Current, Constant Power
- Configurable FM, Phase Shift Modulation and PWM
- Fast, Automatic and Smooth Mode Switching
- Frequency Modulation and PWM
- Phase Shift Modulation and PWM
- High Efficiency and Light Load Management
- Burst Mode and Ideal Diode Emulation
- Synchronous Rectifier Soft On/Off
- Low IC Standby Power
- Primary Side Voltage Sensing
- Current Share (Average and Master/Slave)
- Feature Rich Fault Protection Options
- 7 Analog / 4 Digital Comparators,
- Cycle-by-Cycle Current Limiting
- Programmable Blanking Time and Fault Counting
- External Fault Inputs
- Synchronization of DPWM Waveforms Between Multiple UCD3138x Devices
- 15 channel, 12 bit, 539 ksps General Purpose ADC
- Internal Temperature Sensor
- Fully ProgrammableHigh-Performance 31.25 MHz, 32-bit ARM7TDMI-S Processor
- 128 kB Program Flash (4-32 kB Banks)
- 2 kB Data Flash with ECC
- 8 kB Data RAM
- 8 kB Boot ROM Enables Firmware Boot-Load\
- Communication Peripherals,
- 2 - I2C/PMBus interfaces
- 2 - UARTs, 1 - SPI
- UART Auto Baud Rate Adjustment
- Timer Capture with Selectable Input Pins
- 80-pin QFP Package
- Operating Temperature: –40°C to 125°C
- Debug Interface
- Code Composer Studio with JTAG Interface
- Fusion Digital Power Designer GUI Support
The UCD3138xA is a digital power supply controller from Texas Instruments offering superior levels of integration and performance in a single chip solution. The UCD3138128A offers 128 kB of program flash memory in comparison to 32 kB in UCD3138A. and it also provides additional options for communication such as SPI and a second I2C/PMBus port. The availability of of program Flash memory in multiple 32 kB banks enables designers to implement dual images of firmware (that is, one main image + one back-up image) in the device and provides the option to execute from either of the banks using appropriate algorithms. It also creates the unique opportunity for the processor to load a new program and subsequently execute that program without interrupting power delivery. This feature allows the end user to add new features to the power supply in the field while eliminating any down-time required to load the new program.
The flexible nature of the UCD3138xA family makes it suitable for a wide variety of power conversion applications. In addition, multiple peripherals inside the device have been specifically optimized to enhance the performance of AC/DC and isolated DC/DC applications and reduce the solution component count in the IT and network infrastructure space. The UCD3138xA family is a fully programmable solution offering customers complete control of their application, along with ample flexibility for many solutions. At the same time, TI is committed to simplifying our customer’s development effort through offering best in class development tools, including application firmware, Code Composer StudioTM software development environment, and TI’s Fusion Power Development GUI which enables customers to configure and monitor key system parameters.
At the core of the controller are the Digital Power Peripherals (DPP). Each DPP implements a high speed digital control loop consisting of a dedicated Error Analog to Digital Converter (EADC), a PID based 2 pole - 2 zero digital compensator and DPWM outputs with 250 ps pulse width resolution. The device also contains a 12-bit, 539 ksps general purpose ADC with up to 15 channels, timers, interrupt control, PMBus, I2C, SPI and UART communications ports. The device is based on a 32-bit ARM7TDMI-S RISC microcontroller that performs real-time monitoring, configures peripherals and manages communications. The ARM microcontroller executes its program out of programmable flash memory as well as on chip RAM and ROM.
In addition to the DPP, specific power management peripherals have been added to enable high efficiency across the entire operating range, high integration for increased power density, reliability, and lowest overall system cost and high flexibility with support for the widest number of control schemes and topologies. Such peripherals include: light load burst mode, synchronous rectification, LLC and phase shifted full bridge mode switching, input voltage feed forward, copper trace current sense, ideal diode emulation, constant current constant power control, synchronous rectification soft on and off, peak current mode control, flux balancing, secondary side input voltage sensing, high resolution current sharing, hardware configurable soft start with pre bias, as well as several other features. Topology support has been optimized for voltage mode and peak current mode controlled phase shifted full bridge, single and dual phase PFC, bridgeless PFC, hard switched full bridge and half bridge, active clamp forward converter, two switch forward converter and LLC half bridge and full bridge.
The UCD3138128A is a functional variant of the UCD3138 Digital Power Controller that includes significant improvements over the UCD3138. For a description of the complete changes made in the UCD3138128A, refer to UCD3138128A Migration Guide. The major improvements are: The General Purpose ADC has been improved for better accuracy and performance at extreme cold temperatures (–40°C). The UART peripheral has been modified to include a hardware based auto-baud rate adjustment feature. A new Synchronous Rectifier Dead Time Optimization hardware peripheral has been added. Benefits include: Improved efficiency Reduced synchronous rectifier voltage stressesShorter development cycleA Duty Cycle Read Function has been added to improve use in peak current mode.
기술 자료
| 상위 문서 | 유형 | 직함 | 형식 옵션 | 최신 영어 버전 다운로드 | 날짜 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| * | 데이터 시트 | UCD3138128A Highly-Integrated Digital Controller For Isolated Power datasheet (Rev. A) | PDF | HTML | 2017. 1. 19 | ||
| 애플리케이션 노트 | Introduction to UCD3138x Devices | PDF | HTML | 2023. 12. 21 | |||
| 애플리케이션 노트 | Stack Overflow Detection on UCD3138 Devices | PDF | HTML | 2023. 9. 13 | |||
| 애플리케이션 노트 | Lockup Avoidance for UCD3138 Devices | PDF | HTML | 2023. 7. 3 | |||
| 애플리케이션 노트 | Fusion Digital Power Studio for UCD3138 Isolated Power Applications (Rev. C) | 2019. 6. 24 | ||||
| 애플리케이션 노트 | UCD3138 Family - Practical Design Guideline (Rev. B) | 2018. 11. 20 | ||||
| 사용 설명서 | UCD3138128A Migration Guide | 2017. 9. 22 |
설계 및 개발
추가 조건 또는 필수 리소스는 사용 가능한 경우 아래 제목을 클릭하여 세부 정보 페이지를 확인하세요.
UCD3138A64OEVM-662 — 80핀 오픈 루프 디지털 전원 컨트롤러용 UCD3138 평가 모듈
UCD3138A64OEVM-662 EVM은 절연 전원 애플리케이션에 최적화된 UCD3138A64 디지털 컨트롤러의 독립형 평가를 위한 사용이 간편한 테스트 플랫폼을 제공합니다. 80핀 소켓과 포괄적인 테스트 포인트를 갖춘 EVM을 통해 하드웨어 및 펌웨어 엔지니어는 디바이스의 여러 핀에서 신호를 개별적으로 조작하고 개방형 루프 작동을 연구할 수 있습니다. 또한 EVM은 간단한 폐쇄 루프 제어 구성을 실현할 수 있는 유연성을 제공합니다(예: PWM 출력 신호를 필터링하고 폐쇄 루프 제어에서 DC 전압을 조정하기 위해 RC 회로 (...)
UCD3138HSFBEVM-029 — UCD3138 하드 스위칭 풀 브리지 컨버터 평가 모듈
텍사스 인스트루먼트 UCD3138HSFBEVM-029 평가 모듈(EVM)은 UCD3138RHA 프로그래머블 디지털 전원 컨트롤러를 기반으로 한 디지털 제어 하드 스위칭 풀 브리지 컨버터입니다. EVM은 48V의 시스템을 위해 설계된 독립형 대칭 HSFB(하드 스위칭 풀 브리지) DC-DC 전원 컨버터입니다. UCD3138HSFBEVM-029는 36~72Vdc의 DC 입력을 수용하며, 최대 출력 부하 전력 360W 또는 최대 출력 전류 30A의 공칭 12Vdc를 출력합니다. 이러한 보호 기능에는 과전압, 저전압, 과전류 및 과열이 (...)
UCD3138PFCEVM-026 — UCD3138 디지털 역률 보정 사전 레귤레이터 평가 모듈
텍사스 인스트루먼트 UCD3138PFCEVM-026 평가 모듈(EVM)은 UCD3138 프로그래머블 디지털 전원 컨트롤러를 기반으로 한 디지털 제어 단일 위상 PFC 프리 레귤레이터입니다. 이 EVM은 90Vac~264Vac, 47Hz~63Hz의 범용 AC 라인 입력을 지원합니다. 공칭 출력 전압은 390VDC입니다. 출력 전부하 전력은 360W이며 대부분의 작동 조건에서 0.999를 초과하는 매우 높은 역률과 5% 미만의 낮은 THD를 제공합니다. EVM의 보호 기능으로는 브라운 아웃, 출력 과전압 및 전원 공급 서지 전류 (...)
UCD3138PSFBEVM-027 — UCD3138PSFBEVM-027 평가 모듈
UCD3138A64CEVM-660 — UCD3138A64 제어 카드 평가 모듈
텍사스 인스트루먼트 UCD3138A64CEVM-660 평가 모듈(EVM)은 텍사스 인스트루먼트의 절연 전원 애플리케이션을 위한 UCD3138A64 디지털 컨트롤러용 제어 카드 역할을 합니다. 이 EVM은 독립 실행형 보드로 UCD3138A64 장치를 연구하는 데 사용하거나 하프 브리지 공진 LLC 및 위상 변이 풀 브리지와 같은 토폴로지를 기반으로 완전 조절형 전력 컨버터를 구현하기 위한 제어 카드로 사용할 수 있습니다. 이는 EVM의 UCD3138A64 장치에 적절한 펌웨어를 다운로드하고 최종 사용자로부터 적절한 전력계 보드를 (...)
TMDSEMU110-U — XDS110 JTAG 디버그 프로브
텍사스 인스트루먼트 XDS110은 TI 임베디드 프로세서를 위한 새로운 디버그 프로브(에뮬레이터)입니다. XDS110은 XDS100 제품군을 대체하면서 하나의 포드로 더 다양한 표준(IEEE1149.1, IEEE1149.7, SWD)을지원합니다. 또한 모든 XDS 디버그 프로브는 ETB(Embedded Trace Buffer)가 포함되어 있는 모든 Arm® 및 DSP 프로세서에서 코어(Core) 및 시스템 트레이스(System Trace)를 지원합니다. 핀을 통한 코어 추적의 경우 XDS560v2 PRO TRACE가 필요합니다.
(...)TMDSEMU560V2STM-U — XDS560™ 소프트웨어 v2 시스템 추적 USB 디버그 프로브
XDS560v2는 디버그 프로브의 XDS560™ 제품군 중 최고의 성능을 가진 제품으로, 기존의 JTAG 표준(IEEE1149.1)과 cJTAG(IEEE1149.7)를 모두 지원합니다. SWD(직렬 와이어 디버그)는 지원하지 않습니다.
모든 XDS 디버그 프로브는 ETB(임베디드 추적 버퍼)가 있는 모든 ARM 및 DSP 프로세서에서 코어와 시스템 트레이스를 지원합니다. 핀을 통한 추적의 경우 XDS560v2 PRO TRACE가 필요합니다.
XDS560v2는 MIPI HSPT 60핀 커넥터(TI 14핀, TI 20핀 및 ARM (...)
TMDSEMU560V2STM-UE — XDS560v2 시스템 추적 USB 및 이더넷 디버그 프로브
The XDS560v2 is the highest performance of the XDS family of debug probes and supports both the traditional JTAG standard (IEEE1149.1) and cJTAG (IEEE1149.7). Note that it does not support serial wire debug (SWD).
All XDS debug probes support Core and System Trace in all ARM and DSP processors that (...)
CCSTUDIO — CCStudio™ IDE(통합 개발 환경)
CCStudio™ IDE is part of TI's extensive CCStudio™ development ecosystem and is an integrated development environment for TI's microcontrollers, processors, wireless connectivity devices, and radar sensors. CCStudio IDE is available as desktop or cloud-based applications. The cloud version (...)
FUSION_DIGITAL_POWER_API — TI Fusion API
Fusion Digital Power Studio는 Microsoft.NET 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(Fusion-API)에 기반을 두고 있으며, I2C/SMBus 통신을 처리하고 디바이스와 명령을 추상화합니다. 명령 읽기/쓰기, 전체 디바이스 구성 내보내기/가져오기, 펌웨어 다운로드, 보상 등의 일반적인 작업에 높은 수준의 인터페이스를 제공합니다.
UCD3138_FW_SDK — UCD3138 애플리케이션 개발 펌웨어 키트
UCD3138 펌웨어는 텍사스 인스트루먼트의 UCD3138 통합형 디지털 전원 컨트롤러 제품군을 위한 무료 소프트웨어 개발 키트입니다. 여기에는 디지털 전원 공급 장치 시스템의 빠른 평가 및 개발을 위해 가장 널리 사용되는 전원 공급 장치 토폴로지에 대한 지원 자료와 함께 펌웨어 개발 툴이 포함되어 있습니다:
- PFC(역률 보정) 애플리케이션 개발 키트는 PFC 토폴로지에 기반을 둔 전원 공급 장치 설계에서 UCD 성능을 평가하는 간편한 방법을 제공합니다. 단상, 인터리브, 브리지리스 구성에서 구성을 제공하는 단일 소프트웨어 (...)
UCD-TRAINING-LABS — UCD Training Labs
UCD3138FW-FBLLC — Full Bridge / Phase Shift LLC Firmware for UCD3138 in TIDA-00381
UCD3138 Phase Shift LLC quickly gets a designer through evaluation to production in power supply designs based on a resonant LLC topology by providing firmware with ZVS operation and mode switching capability to achieve high efficiency across wider operating conditions.
The resonant LLC topology (...)
UCD3138FW-HSFB — HSFB Firmware
UCD3138 Hard Switched Full Bridge (HSFB) topology firmware gets a designer through evaluation to production in power supply designs based on high power Hard Switched Full Bridge topology by providing all-inclusive firmware with input voltage feed forward, copper trace current sensing, on the fly (...)
UCD3138FW-PFC — PFC Firmware
UCD3138 Power Factor Correction (PFC) firmware gets a designer through evaluation to production in power supply designs based on a PFC topology by providing all-inclusive firmware that can integrate easily with your housekeeping functionality.
UCD3138FW-PSFB — Phase Shifted Full Bridge Firmware
UCD3138 Phase Shift Full Bridge quickly gets a designer through evaluation to production in power supply designs based on high power PSFB topology by providing all-inclusive firmware with peak current mode control support, adaptive dead time optimization and programmable slope compensation.
UCD3138FW_LLC — LLC Half bridge Firmware
UCD3138 Resonant LLC Programmer quickly gets a designer through evaluation to production in power supply designs based on a resonant LLC topology by providing firmware with ZCS protection and mode switching capability to achieve high efficiency across wider operating conditions. The sunflower (...)
FUSION-DIGITAL-POWER-STUDIO — Fusion Digital Power Studio 3.0.77
Fusion Digital PowerTM Studio에는 텍사스 인스트루먼트의 UCD3138 통합형 디지털 컨트롤러 제품군을 위한 소프트웨어 툴이 포함되어 있습니다. Fusion Digital Power는 전원 공급 장치 엔지니어가 복잡한 프로그래밍 기술을 학습하지 않고도 디지털 파워의 이점을 활용할 수 있도록 지원합니다. Fusion Digital Power는 평가 단계, 개발 단계 및 설계의 테스트 단계를 지원하는 직관적인 툴입니다.
Fusion Digital Power는 엔지니어가 디지털 전원 공급 장치 설계 시스템의 평가 (...)
FUSION-PRODUCTION-GUI — Fusion Digital Power Production Tool
생산 GUI는 Fusion Digital Power Studio& trade, 소프트웨어와 동일한 장치를 지원합니다. 이 도구는 일반적으로 제조 및 생산 환경에서 사용됩니다. 사용 설명서는 GUI의 "도움말" (...)
TIDA-00653 — 배터리 충전 애플리케이션을 위한 비절연 양방향 컨버퍼 레퍼런스 설계
TIDA-00653은 UCD3138 디지털 전원 컨트롤러를 통해 지원되는 48V 배터리 애플리케이션을 위한 비절연 48~12V 양방향 컨버터 레퍼런스 설계입니다. 이 설계는 ZVS 전환 모드 토폴로지에서 작동하여 경부하 효율성을 최적화하거나 간단한 시스템 설계를 위한 하드 스위칭 토폴로지에서 작동할 수 있는 유연성을 제공합니다. 양방향 컨버터는 자동 위상 쉐딩, 경부하에 대한 오프셋 및 적응형 데드 타임 최적화 기능을 갖추고 있어 96% 이상의 효율성 이득을 실현합니다. 상당한 효율성 개선으로 인해 열 손실이 감소하고 차량용 (...)
| 패키지 | 핀 | CAD 기호, 풋프린트 및 3D 모델 |
|---|---|---|
| TQFP (PFC) | 80 | Ultra Librarian |
주문 및 품질
권장 제품에는 본 TI 제품과 관련된 매개 변수, 평가 모듈 또는 레퍼런스 디자인이 있을 수 있습니다.