德州儀器(TI)宣布其面向馬達控制、數字電源轉換以及智能傳感器控制應用的TMS320F280xx 數字信號控制器家族又新添四款低成本成員,以幫助嵌入式控制設計人員實現向32位數字信號處理器的控制器的過渡。具備60MHz超高性能的新型TMS320F28015與F28016控制器的每千片批量售價僅為3.25美元,而基于目前TMS320F2801與F2802器件的新型TMS320F2801-60及F2802-60控制器也同樣實現了60MHz性能。TI還將推出新型數字電源開發套件,其中包括 TMS320C2000數字電源(DPS)軟件庫與Tier Electronics硬件模塊系列,工程師可利用該軟件庫控制現有平臺。
考慮到眾多的設計人員正在將目前基于8或16位微控制器(MCU)的設計進行升級,TI F280xx全系列中的11個控制器在軟件和引腳對引腳上均保持了兼容。這些器件不僅具備32位的DSP 性能,而且實現了與MCU相似的外設集成,方便易用。因此,所有采用F280x的設計均可實現32位寬度的數據處理;而且,混合的16/32位指令集提供了得更高的性能與代碼密度。片上集成的12位模數轉換器(ADC)、正交編碼器(QEP)接口,計時器捕獲比較功能,10路獨立的脈寬調制(PWM)輸出通道,可以方便實現完整的系統集成控制功能。根據具體產品的不同,通信接口包括控制器局域網、I2C、UART以及SPI端口。
據介紹,全部四種新型F280x器件均采用TI即將獲得專利的150微微秒(ps)解析度脈寬調制器(PWM)技術。高解析度PWM(HRPWM)可在100KHz控制環路中實現16位精度,或在1.5MHz情況下實現12位精度,可以為電源提供更高的輸出精度,電源密度、更小的磁性元件,從而為電源開發人員實現體積更小、散熱更低的電源提供便利。而上述優勢對AC/DC整流器等要求高容限、更快瞬態響應、較小紋波振幅的應用也至關重要。對家電與汽車等馬達控制應用而言,設計人員不僅可通過集成、降低器件成本來降低整體系統成本,而且可充分發揮32位技術的性能優勢,以實現三相馬達的無位置傳感器的矢量控制等控制技術。無位置傳感器的矢量控制對處理器的要求較高,可滿足開發人員對系統馬達與電源電子設備的更小體積與更低成本的需求。
所有四款新型控制器均采用100引腳LQFP封裝,并且都達到了AEC Q100汽車標準要求。開發人員可通過TMS320F2808 eZdsp開發套件(TMDSEZS2808)對這些產品進行編程。eZdsp套件目前可通過TI授權分銷商進行訂購,單價為495美元,其中包括具備PC USB接口的參考硬件平臺,以及TI Code Composer Studio集成開發環境。
基于軟硬件的新型開發套件簡化數字電源控制設計
新型數字電源開發套件初是用于AC/DC整流器與DC/AC逆變器應用,該套件包括DPS軟件庫與DPS硬件模塊。DPS軟件庫為AC/DC整流器、太陽能逆變器以及不間斷電源等應用中的常用關鍵功能提供參考軟件。該套備有齊備證明文檔的免費軟件以優化的C語言編寫,可幫助新接觸電源數字控制技術的工程師將模擬經驗應用于數字領域。目前提供的DPS庫組件包括雙相升壓功率因數校正(PFC)、多通道DC/DC轉換以及單相DC/AC逆變器。
DPS硬件模塊是由TI第三方合作伙伴Tier Electronics提供的低成本電路板。借助該模塊的幫助,工程師無需耗費時間自主構建控制器或功率級硬件,即可利用F280x控制器方便快捷地開展數字電源設計工作。本套件中的頭兩款模塊主要面向PFC與DC/DC轉換器設計。
PFC模塊是雙相升壓拓撲,而DC/DC模塊則是雙移相全橋拓撲。所有電路板均可通過Tier網站(www.tierelectronics.com)直接獲得,單價為295美元,并可方便地連接至提供控制器硬件的TI TMS320F2808 eZdsp開發套件。eZdsp可分別控制各DPS硬件模塊,也可將各模塊相連,以用于AC/DC整流器應用。TI現已開始提供TMS320F2808 eZdsp開發套件(TMDSEZS2808),定價為495美元。Tier將從9月晚些時候開始提供DPS硬件模塊。