JAJSK73J March   2012  – November 2021 UCD3138

PRODUCTION DATA  

  1. 1 特長
  2. 2 アプリケーション
  3. 3 概要
  4. 4 機能ブロック図
  5. 5 Revision History
  6. 6 Device Comparison Table
    1. 6.1 Product Family Comparison
    2. 6.2 Product Selection Matrix
  7. 7 Pin Configuration and Functions
    1. 7.1 UCD3138RGC 64 QFN Pin Attributes
    2. 7.2 UCD3138RHA, UCD3138RMH and UCD3138RJA Pin Attributes
  8. 8 Specifications
    1. 8.1 Absolute Maximum Ratings
    2. 8.2 ESD Ratings
    3. 8.3 Recommended Operating Conditions
    4. 8.4 Thermal Information
    5. 8.5 Electrical Characteristics
    6. 8.6 Timing and Switching Characteristics
    7. 8.7 Power Supply Sequencing
    8. 8.8 Peripherals
      1. 8.8.1 Digital Power Peripherals (DPPs)
        1. 8.8.1.1 Front End
        2. 8.8.1.2 DPWM Module
        3. 8.8.1.3 DPWM Events
        4. 8.8.1.4 High Resolution DPWM
        5. 8.8.1.5 Oversampling
        6. 8.8.1.6 DPWM Interrupt Generation
        7. 8.8.1.7 DPWM Interrupt Scaling/Range
    9. 8.9 Typical Temperature Characteristics
  9. 9 Detailed Description
    1. 9.1 Overview
    2. 9.2 ARM Processor
    3. 9.3 Memory
      1. 9.3.1 CPU Memory Map and Interrupts
      2. 9.3.2 Boot ROM
      3. 9.3.3 Customer Boot Program
      4. 9.3.4 Flash Management
    4. 9.4 System Module
      1. 9.4.1 Address Decoder (DEC)
      2. 9.4.2 Memory Management Controller (MMC)
      3. 9.4.3 System Management (SYS)
      4. 9.4.4 Central Interrupt Module (CIM)
    5. 9.5 Feature Description
      1. 9.5.1  Sync FET Ramp and IDE Calculation
      2. 9.5.2  Automatic Mode Switching
        1. 9.5.2.1 Phase Shifted Full Bridge Example
        2. 9.5.2.2 LLC Example
        3. 9.5.2.3 Mechanism for Automatic Mode Switching
      3. 9.5.3  DPWMC, Edge Generation, IntraMux
      4. 9.5.4  Filter
        1. 9.5.4.1 Loop Multiplexer
        2. 9.5.4.2 Fault Multiplexer
      5. 9.5.5  Communication Ports
        1. 9.5.5.1 SCI (UART) Serial Communication Interface
        2. 9.5.5.2 PMBUS
        3. 9.5.5.3 General Purpose ADC12
        4. 9.5.5.4 Timers
          1. 9.5.5.4.1 24-bit PWM Timer
          2. 9.5.5.4.2 16-Bit PWM Timers
          3. 9.5.5.4.3 Watchdog Timer
      6. 9.5.6  Miscellaneous Analog
      7. 9.5.7  Package ID Information
      8. 9.5.8  Brownout
      9. 9.5.9  Global I/O
      10. 9.5.10 Temperature Sensor Control
      11. 9.5.11 I/O Mux Control
      12. 9.5.12 Current Sharing Control
      13. 9.5.13 Temperature Reference
    6. 9.6 Device Functional Modes
      1. 9.6.1 Normal Mode
      2. 9.6.2 Phase Shifting
      3. 9.6.3 DPWM Multiple Output Mode
      4. 9.6.4 DPWM Resonant Mode
      5. 9.6.5 Triangular Mode
      6. 9.6.6 Leading Edge Mode
  10. 10Application and Implementation
    1. 10.1 Application Information
    2. 10.2 Typical Application
      1. 10.2.1 Design Requirements
      2. 10.2.2 Detailed Design Procedure
        1. 10.2.2.1 PCMC (Peak Current Mode Control) PSFB (Phase Shifted Full Bridge) Hardware Configuration Overview
        2. 10.2.2.2 DPWM Initialization for PSFB
        3. 10.2.2.3 DPWM Synchronization
        4. 10.2.2.4 Fixed Signals to Bridge
        5. 10.2.2.5 Dynamic Signals to Bridge
        6. 10.2.2.6 System Initialization for PCM
          1. 10.2.2.6.1 Use of Front Ends and Filters in PSFB
          2. 10.2.2.6.2 Peak Current Detection
          3. 10.2.2.6.3 Peak Current Mode (PCM)
      3. 10.2.3 Application Curves
  11. 11Power Supply Recommendations
    1. 11.1 Introduction To Power Supply and Layout Recommendations
    2. 11.2 3.3-V Supply Pins
    3. 11.3 Recommendation for V33 Ramp up Slew Rate for UCD3138 and UCD3138064
    4. 11.4 Recommendation for RC Time Constant of RESET Pin for UCD3138 and UCD3138064
  12. 12Layout
    1. 12.1 Layout Guidelines
      1. 12.1.1 EMI and EMC Mitigation Guidelines
      2. 12.1.2 BP18 Pin
      3. 12.1.3 Additional Bias Guidelines
      4. 12.1.4 UCD3138 Pin Connection Recommendation
        1. 12.1.4.1 Current Amplifier With EADC Connection
        2. 12.1.4.2 DPWM Synchronization
        3. 12.1.4.3 GPIOS
        4. 12.1.4.4 DPWM PINS
        5. 12.1.4.5 EAP and EAN Pins
        6. 12.1.4.6 ADC Pins
      5. 12.1.5 UART Communication Port
      6. 12.1.6 Special Considerations
    2. 12.2 Layout Example
      1. 12.2.1 UCD3138 and UCD3138064 40 Pin
      2. 12.2.2 UCD3138 and UCD3138064 64 Pin
  13. 13Device and Documentation Support
    1. 13.1 Device Support
      1. 13.1.1 Code Composer Studio
      2. 13.1.2 Tools and Documentation
    2. 13.2 Documentation Support
      1. 13.2.1 References
    3. 13.3 Receiving Notification of Documentation Updates
    4. 13.4 サポート・リソース
    5. 13.5 Trademarks
    6. 13.6 Electrostatic Discharge Caution
    7. 13.7 Glossary
  14. 14Mechanical Packaging and Orderable Information
    1. 14.1 Packaging Information

パッケージ・オプション

メカニカル・データ（パッケージ｜ピン）
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

3 概要

UCD3138 は、シングルチップ・ソリューションで高度な統合と性能を実現するデジタル電源コントローラです。UCD3138 は柔軟性が高いので、さまざまな電力変換アプリケーションに最適です。さらに、デバイス内部の複数のペリフェラルは、 AC-DC および絶縁型 DC-DC アプリケーションの性能を向上し、IT およびネットワーク・インフラ分野でソリューション部品数を削減するために特に最適化されています。

UCD3138 コントローラは、完全にプログラマブルなソリューションであり、アプリケーションの包括的な制御を実現し、ソリューションの差別化を可能にします。これと同時に、アプリケーション・ファームウェア、 Code Composer Studio™ ソフトウェア開発環境、 主要なシステム・パラメータの設定と監視ができる TI の電源開発 GUI など、クラス最高の開発ツールを提供することにより、TI は、お客様の開発作業を簡素化します。

UCD3138 コントローラの中核には、デジタル制御ループ・ペリフェラル、または DPP (デジタル電源ペリフェラル) とも呼ばれるものがあります。各 DPP には、専用の誤差 A/D コンバータ (EADC)、PID ベースの 2 極 / 2 零点デジタル補償器、およびパルス幅分解能 250ps の DPWM 出力で構成される高速デジタル制御ループが実装されています。このデバイスには、12 ビット、267ksps の汎用 ADC が搭載されており、最大 15 チャネル、タイマ、割り込み制御、PMBus 、UART 通信ポートを備えています。このデバイスは、 リアルタイムの監視、ペリフェラルの設定、通信の管理を行う、32 ビット　ARM7TDMI-S RISC マイクロコントローラをベースにしています。この ARM マイクロコントローラは、プログラム可能なフラッシュ・メモリと、オンチップ RAM および ROM を使ってプログラムを実行します。

FDPP の他に、個別のパワー・マネージメント・ペリフェラルが追加されました。これにより、幅広い制御方式とトポロジをサポートして、全動作範囲にわたる高い効率、高集積による電力密度と信頼性の向上、総システム・コストの最小化、高い柔軟性を実現しています。このペリフェラルとしては、以下に示すものがあります。軽負荷バースト・モード、同期整流、 LLC とフェーズ・シフト・フルブリッジ・モードの切り替え、入力電圧フィード・フォワード、銅配線パターン電流センス、理想ダイオード・エミュレーション、定電流定電力制御、同期整流ソフト・オン / オフ、ピーク電流モード制御、磁束バランス、 2 次側入力電圧センシング、 高分解能の電流シェア、ハードウェアで構成可能なソフト・スタート (プリバイアスあり)、および他のいくつかの機能。トポロジのサポートについては、電圧モードおよびピーク電流モード制御のフェーズ・シフト・フル・ブリッジ、シングルおよびデュアル・フェーズ PFC 、ブリッジレス PFC 、ハード・スイッチ・フル・ブリッジおよびハーフ・ブリッジ、 LLC ハーフ・ブリッジおよびフル・ブリッジに最適化されています。

製品情報
部品番号(1) パッケージ図 パッケージ・タイプ 本体サイズ
UCD3138 RGC VQFN (64) 9.00mm × 9.00mm
RHA VQFN (40) 6.00mm × 6.00mm
RMH WQFN（40） 6.00mm × 6.00mm
RJA VQFN (40) (2) 6.00mm × 6.00mm
(1) 詳細については、Section 14、「メカニカル、パッケージ、および注文情報」を参照してください。
(2) 基板レベルの信頼性 (BLR) のための温度サイクルテスト性能向上に最適化されており、新しい 40 ピン設計に推奨。