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如何在PAC平臺上實現(xiàn)高效節(jié)能產(chǎn)品

作者: 時間:2013-03-11 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
節(jié)能應(yīng)用控制器(Power Application Controller,PAC)平臺是技領(lǐng)半導(dǎo)體公司(Active-SemiInternational)開創(chuàng)性的微應(yīng)用控制器(MicroApplication Controller,μAC)系列解決方案的首款產(chǎn)品。技領(lǐng)半導(dǎo)體首席執(zhí)行官Larry Blackledge表示,技領(lǐng)半導(dǎo)體通過發(fā)布,重塑微控制器芯片,以解決傳統(tǒng)控制器芯片在節(jié)能系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的挑戰(zhàn)和限制。將會改變現(xiàn)今節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計的游戲規(guī)則,它利用技領(lǐng)半導(dǎo)體在電源電子領(lǐng)域豐富的專業(yè)知識,開發(fā)出目前市場上首個針對大批量產(chǎn)品的主芯片解決方案。通過提升總體系統(tǒng)性能,能夠縮短多達(dá)50%的開發(fā)時間,并對某些應(yīng)用可降低60%的開發(fā)成本。

節(jié)能應(yīng)用控制器PAC平臺

技領(lǐng)半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁王許成告訴記者,目前在綠色節(jié)能產(chǎn)品開發(fā)過程中,往往會遇到一些障礙,比如,現(xiàn)有“芯片組”(Bag of chips)在節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計方法上需要全面的模擬設(shè)計專業(yè)技術(shù)和較長的產(chǎn)品開發(fā)周期,以及昂貴的BOM和RD成本、不必要的性能和成本折衷權(quán)衡,還需要全面的系統(tǒng)集成知識,否則會選擇過多的元器件,特別是標(biāo)準(zhǔn)MCU和模擬部件提供的系統(tǒng)級差異化極少。而PAC平臺則不同,它通過將所有的模擬和數(shù)字功能集成在一個具有很高成本效益的系統(tǒng)級芯片平臺中來簡化開發(fā)過程,并以充足的靈活性提供廣泛的設(shè)計選擇,從而獲得優(yōu)化的應(yīng)用解決方案,使電子產(chǎn)品開發(fā)人員能夠在滿足嚴(yán)苛的智能能源效率規(guī)范的同時,專注于創(chuàng)建增值的系統(tǒng)特性設(shè)計,同時減少總體材料清單(BOM)成本并提升產(chǎn)品的性能、功能和可靠性。

王許成說,技領(lǐng)半導(dǎo)體利用專利技術(shù)“模塊化混合信號設(shè)計”,可大幅縮短IC設(shè)計周期三個月以上,快速更改設(shè)計以支持客戶規(guī)格變化。王許成在介紹PAC平臺架構(gòu)時說,PAC平臺具有高集成度和專為電源控制和轉(zhuǎn)換產(chǎn)品設(shè)計而高度優(yōu)化的特性, 此平臺上共采用了技領(lǐng)半導(dǎo)體的6個專利技術(shù),這6個專利技術(shù)包括:用于多元電源管理集成電路的電源管理器單元、用于處理器控制上橋和下橋驅(qū)動器的可編程故障保護(hù)、電源管理集成電路含有一個可采用模擬或者數(shù)字通道來控制的PMW、用于電源管理集成電路的多模式電源管理器、用于驅(qū)動電感性負(fù)載的電源管理集成電路和用于ADC的低延時硅片間觸發(fā)串行接口技術(shù)。

PAC平臺的特性和優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:一是采用了業(yè)界領(lǐng)先的32位ARM Cortex-M0處理器,以及已申請專利的智能外設(shè)。采用節(jié)能MCU內(nèi)核,在改進(jìn)性價比的同時實現(xiàn)先進(jìn)的控制技術(shù)。二是使用了公司已申請專利的一體式電源轉(zhuǎn)換解決方案,使系統(tǒng)開發(fā)人員專注于開發(fā)增值特性而不是電源設(shè)計。三是第一次也是目前業(yè)界第一個在芯片上集成了高壓電源驅(qū)動器(運作電壓高達(dá)600V),可簡化系統(tǒng)設(shè)計,降低成本和減小PCB尺寸。四是采用了先進(jìn)而易于配置的模擬前端技術(shù),支持電流/電壓檢測、過流保護(hù)、無傳感器控制和其它關(guān)鍵模擬信號處理任務(wù)。五是使用了公司獲得專利的模塊化模擬陣列芯片設(shè)計方法,允許快速流片,促進(jìn)快速的芯片設(shè)計變更來支持不同的應(yīng)用,將新IC的開發(fā)時間至少縮短三個月。

系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)圖

目前,PAC平臺已能提供10個產(chǎn)品樣品,并備有軟件開發(fā)套件和8套完整的應(yīng)用參考設(shè)計 。

應(yīng)用案例

技領(lǐng)半導(dǎo)體希望,在一個平臺上能實現(xiàn)無數(shù)種節(jié)能應(yīng)用,而節(jié)能應(yīng)用控制器PAC平臺就實現(xiàn)了這種需求。

案例一,翻新1kW不間斷電源設(shè)計,某公司采用的解決方案,是采用6個IC,17個晶體管和2個PCB板來實現(xiàn),而技領(lǐng)半導(dǎo)體采用PAC5250解決方案,只需1個IC,1個PCB板??晒?jié)省很多外圍器件,并增加了可靠性,節(jié)省了時間和成本。

案例二,翻新48V 350W無刷DC馬達(dá)控制器設(shè)計,這個設(shè)計主要應(yīng)用在電動車上。某公司采用的解決方案是采用3個IC、20個晶體管,而技領(lǐng)半導(dǎo)體基于PAC5250解決方案,只需1個IC就完成了設(shè)計,并能提高40%的效率。

案例三,翻新1.2kW電磁爐設(shè)計,某公司采用的解決方案是采用3個IC、7個晶體管?;谑褂眉碱I(lǐng)半導(dǎo)體PAC5140解決方案,只需1個IC就完成了設(shè)計。

王許成表示,開創(chuàng)性PAC平臺側(cè)重采用技領(lǐng)半導(dǎo)體精深的模擬電源管理和轉(zhuǎn)換專有技術(shù),顯著擴(kuò)展了傳統(tǒng)微控制器的功能,并使得電子產(chǎn)品廠商和系統(tǒng)設(shè)計公司能夠在高需求產(chǎn)品的研發(fā)過程中更易實現(xiàn)關(guān)鍵的節(jié)能電源控制和轉(zhuǎn)換技術(shù),同時顯著改進(jìn)成本效益。這些產(chǎn)品包括:家用電器,比如洗衣機(jī)、洗碗機(jī)和電磁爐、空調(diào)系統(tǒng)、馬達(dá)控制器、電動工具、LED照明控制器、太陽能微型逆變器以及不間斷電源(UPS)和通用高電壓系統(tǒng)控制器等等。技領(lǐng)半導(dǎo)體還計劃提供包括電路圖、PCB布局和固件的完整系統(tǒng)參考設(shè)計。PAC平臺預(yù)計也將吸引第三方設(shè)計公司社群,助力開發(fā)各種綠色產(chǎn)品應(yīng)用并與其客戶分享成功。

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