基于新型 TMS320F280x 控制器的数字电源开发套件加速设计工作

日前,德州仪器 (TI) 宣布其面向马达控制、数字电源转换以及智能传感器控制应用的TMS320F280xx 数字信号控制器家族又新添四款低成本成员,以帮助嵌入式控制设计人员实现向32 位数字信号处理器的控制器的过渡。具备 60MHz 超高性能的新型 TMS320F28015 与 F28016 控制器的每千片批量最低售价仅为 3.25 美元,而基于目前TMS320F2801 与 F2802 器件的新型 TMS320F2801-60 及 F2802-60 控制器也同样实现了 60 MHz 性能。TI 还将推出新型数字电源开发套件,其中包括 TMS320C2000™ 数字电源(DPS) 软件库与Tier Electronics 硬件模块系列,工程师可利用该软件库控制现有平台。如欲了解有关新型 60 MHz 控制器与数字电源开发套件的更多详情,敬请访问：http://www.ti.com/lowcost280xx。

即将获得专利的高解析度 PWM 技术实现丰富的产品系列与外设选择
考虑到众多的设计人员正在将目前基于 8 或 16 位微控制器 (MCU) 的设计进行升级,TI F280xx全系列中的11个控制器在软件和引脚对引脚上均保持了兼容。这些器件不仅具备 32 位 的DSP 性能,而且实现了与 MCU相似 的外设集成,方便易用。因此,所有采用 F280x 的设计均可实现 32 位宽度的数据处理;而且,混合的 16/32 位指令集提供了得更高的性能与代码密度。片上集成的 12 位模数转换器 (ADC)、正交编码器 (QEP) 接口,计时器捕获比较功能,10 路独立的脉宽调制 (PWM) 输出通道,可以方便实现完整的系统集成控制功能。根据具体产品的不同,通信接口包括控制器局域网、I2C、UART 以及 SPI 端口。

全部四种新型 F280x 器件均采用 TI 即将获得专利最新的 150 微微秒 (ps) 解析度脉宽调制器 (PWM) 技术。高解析度 PWM (HRPWM) 可在 100 KHz 控制环路中实现 16 位精度,或 在1.5 MHz 情况下实现 12 位精度,可以为电源提供更高的输出精度,电源密度、更小的磁性元件,从而为电源开发人员实现体积更小、散热更低的电源提供便利。而上述优势对 AC/DC 整流器等要求高容限、更快瞬态响应、较小纹波振幅的应用也至关重要。对家电与汽车等马达控制应用而言,设计人员不仅可通过集成、降低器件成本来降低整体系统成本,而且可充分发挥 32 位技术的性能优势,以实现三相马达的无位置传感器的矢量控制等高级控制技术。无位置传感器的矢量控制对处理器的要求较高,可满足开发人员对系统马达与电源电子设备的更小体积与更低成本的需求。

新型低成本控制器参数
TMS320 闪存 (KB) RAM (KB) PWM/
HRPWM 捕获/编码器接口 串行端口 供货情况 每千片建议零售价
F28015 32 12 10/4 2/0 SCI、SPI、I2C 10 月 3.25 美元
F28016 32 12 10/4 2/0 SCI、SPI、I2C、 CAN 10 月 3.50 美元
F2801-60 32 12 8/3 2/1 SCI、2 SPI、I2C、CAN 当前 3.95 美元
F2802-60 64 12 8/3 2/1 SCI、2 SPI、I2C、 CAN 当前 4.75 美元

所有四款新型控制器均采用 100 引脚 LQFP 封装,并且都达到了 AEC Q100 汽车标准要求。开发人员可通过 TMS320F2808 eZdsp 开发套件 (TMDSEZS2808) 对这些产品进行编程。eZdsp 套件目前可通过 TI 授权分销商进行订购,单价为 495 美元,其中包括具备PC USB 接口的参考硬件平台,以及 TI Code Composer Studio™ 集成开发环境。

基于软硬件的新型开发套件简化数字电源控制设计
新型数字电源开发套件最初是用于 AC/DC 整流器与 DC/AC 逆变器应用,该套件包括 DPS 软件库与 DPS 硬件模块。DPS 软件库为 AC/DC 整流器、太阳能逆变器以及不间断电源等应用中的常用关键功能提供参考软件。该套备有齐备证明文档的免费软件以优化的 C 语言编写,可帮助新接触电源数字控制技术的工程师将模拟经验应用于数字领域。目前提供的 DPS 库组件包括双相升压功率因数校正 (PFC)、多通道 DC/DC 转换以及单相 DC/AC 逆变器,今后还将提供更多软件组件。如欲免费下载 DPS 库,敬请访问：www.ti.com/dpslib。 

DPS 硬件模块是由领先的 TI 第三方合作伙伴 Tier Electronics 提供的低成本电路板。借助该模块的帮助,工程师无需耗费时间自主构建控制器或功率级硬件,即可利用 F280x 控制器方便快捷地开展数字电源设计工作。本套件中的头两款模块主要面向 PFC 与 DC/DC 转换器设计。

 
PFC 模块是双相升压拓扑,而 DC/DC 模块则是双移相全桥拓扑。所有电路板均可通过 Tier 网站（www.tierelectronics.com）直接获得,单价为 295 美元,并可方便地连接至提供控制器硬件的 TI TMS320F2808 eZdsp 开发套件。eZdsp 可分别控制各 DPS 硬件模块,也可将各模块相连,以用于 AC/DC 整流器应用。TI 现已开始提供 TMS320F2808 eZdsp 开发套件 (TMDSEZS2808),定价为 495 美元。Tier 将从 9 月晚些时候开始提供 DPS 硬件模块。

创新就是生命 -- TI 推出广泛的控制器产品系列
从超低功耗 MSP430 、基于 32 位通用 TMS470 ARM7 的 MCU 到高性能TMS320C2000™ 数字信号控制器,TI 为设计人员提供了最全面的嵌入式控制解决方案。通过充分利用 TI 全面的软硬件工具、广泛的第三方产品以及技术支持,设计人员还可加速设计产品的上市进程。如欲了解有关 TI 各种控制器的更多详情,敬请访问：www.ti.com/mcu 。