iDCS-Control技術(shù)為工業(yè)系統(tǒng)帶來哪些影響

工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計師們通常會設(shè)計一種或兩種標準化設(shè)備，從而使其產(chǎn)品具備特定的功能。例如，他們可能會使用一兩種電源集成電路(IC)，通過5V適配器或單芯電池組等多種電源進行操作。也可能會使用通用運算放大器來放大或調(diào)節(jié)各種傳感器發(fā)出的信號。標準化可以實現(xiàn)更多的設(shè)計重用，還能擴大人們實際使用的少數(shù)常用組件的容量，從而減少研發(fā)投入，在規(guī)模經(jīng)濟的作用下創(chuàng)造更大的價格優(yōu)勢。

當然，實現(xiàn)標準化需要解決的一大難題就是如何設(shè)計出足夠靈活的設(shè)備來履行多種角色。對電源來說，要解決的是如何設(shè)計出既可供便攜式應(yīng)用的低靜態(tài)電流(IQ)，又能夠在輸出紋波更重要時提供低噪聲輸出。這是一項難題，因為對電源來說，這兩個目標本身就是相互沖突的。隨著電子元件的尺寸不斷縮小，尺寸也變得非常重要。但是，如此小的設(shè)備中能否承載足夠的功能（專業(yè)IC引腳和空間）來匹配不同的應(yīng)用呢？

有了iDCS-Control（即工業(yè)直接控制與省電模式的無縫銜接[iDCS]），當然能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標。TPS62097中采用的iDCS-Control技術(shù)既保留了DCS-Control中的多種功能，又能夠滿足多種工業(yè)應(yīng)用的要求。其功能包括可選強制脈沖寬度調(diào)制(PWM)模式、可選開關(guān)頻率、1%的輸出電壓精度以及對軟啟動的定序和追蹤，集所有功能于一體。下面簡單介紹一下每項功能。

可選強制PWM模式

MODE引腳支持低噪聲應(yīng)用或高效便攜式應(yīng)用。您可在操作時更改該MODE引腳，使您的便攜式應(yīng)用在關(guān)鍵時刻（例如讀取傳感器或通過無線電傳輸時）發(fā)出較低的噪聲（強制PWM模式），而在其他時間保持高效率（省電模式）。圖1顯示了效率差異，圖2顯示了輸出紋波差異。40μA IQ使得許多便攜式應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)較高的輕載效率。

圖1：TPS62097在省電模式（左）與強制PWM模式（右）下的效率

圖2：TPS62097在省電模式（左）與強制PWM模式（右）下的輸出紋波

可選開關(guān)頻率

某些傳感器或無線電中可能帶有必須避免的臨界頻帶。TPS62097支持五種不同的開關(guān)頻率，方便您對開關(guān)頻率進行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同應(yīng)用的不同點。它支持1.5MHz~2.5MHz之間的頻率；其中包括三種超出AM無線電頻段的頻率。表1中列出了多種不同應(yīng)用方案。

表1：可選開關(guān)頻率選項

1%的輸出電壓精度

越來越多的應(yīng)用需要高精度的輸出電壓來提供帶有正確電壓的負載。電源的直流精度是影響電源總體精度的關(guān)鍵因素。圖3顯示了在不同溫度和負載條件下的精度為1%，對于需要總體精度達到3%嚴格標準的某些系統(tǒng)來說，這一數(shù)據(jù)非常重要。

圖3：在不同溫度和負載條件下的輸出電壓精度

對軟啟動的定序和追蹤

SS/TR引腳具有多種功能，尤其是現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)功能。將電容器接到引腳上即可控制輸出電壓的啟動時間，該啟動時間通常處于為FPGA供電期間。您也可以借助另一種系統(tǒng)電壓來控制引腳，以對其進行追蹤——這樣通常也需要用到FPGA。圖4中顯示了其中兩種追蹤可能性。當然，TPS62097還帶有標準啟用(EN)和電源正常(PG)引腳，以滿足簡單的定序要求。

原文鏈接：

https://e2e.ti.com/blogs_/b/industrial_strength/archive/2016/03/24/what-can-idcs-control-do-for-your-industrial-system
編輯：jq