發布日期：2022-04-28 點擊率：48
工業系統設計師們通常會設計一種或兩種標準化設備，從而使其產品具備特定的功能。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節各種傳感器發出的信號。標準化可以實現更多的設計重用，還能擴大人們實際使用的少數常用組件的容量，從而減少研發投入，在規模經濟的作用下創造更大的價格優勢。
當然，實現標準化需要解決的一大難題就是如何設計出足夠靈活的設備來履行多種角色。對電源來說，要解決的是如何設計出既可供便攜式應用的低靜態電流(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，如此小的設備中能否承載足夠的功能（專業IC引腳和空間）來匹配不同的應用呢？
有了iDCS-Control（即工業直接控制與省電模式的無縫銜接[iDCS]），當然能夠實現這一目標。TPS62097中采用的iDCS-Control技術既保留了DCS-Control中的多種功能，又能夠滿足多種工業應用的要求。其功能包括可選強制脈沖寬度調制(PWM)模式、可選開關頻率、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引腳支持低噪聲應用或高效便攜式應用。您可在操作時更改該MODE引腳，使您的便攜式應用在關鍵時刻（例如讀取傳感器或通過無線電傳輸時）發出較低的噪聲（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使得許多便攜式應用能夠實現較高的輕載效率。
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頻率，方便您對開關頻率進行調節，以適應不同應用的不同點。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用方案。
典型PWM開關頻率(MHz) | MODE引腳電阻（E24 EIA值） | 在MODE檢測后撥動MODE引腳 | 接通時間等式 | 操作模式 |
1.50 | 8.2kW±5% | 否 | tON =667ns×VOUT / vIN | 強制PWM |
1.75 | 18kW±5% | 否 | tON =571ns×VOUT / vIN | 強制PWM |
2.00 | AGND | 是 | tON =500ns×VOUT / vIN | PWM/PSM和強制PWM |
2.25 | 39kW±5% | 否 | tON =444ns×VOUT / vIN | 強制PWM |
2.50 | 75kW±5%或開路 | 否 | tON =400ns×VOUT / vIN | 強制PWM |
表1：可選開關頻率選項
1%的輸出電壓精度
越來越多的應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來說，這一數據非常重要。
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。
圖4：輸出電壓追蹤的可能性
如何使用功能豐富的iDCS-Control來改善您的工業系統呢？
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
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