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四通道16位DAC节省多通道PLC的空间、成本和功耗

—— Quad 16-Bit Voltage-/Current-Output DACs Save
作者:ADI系统应用工程师Colm Slattery时间:2011-02-21来源:电子产品世界收藏
       系列4通道、16位、串行输入、电压和电流输出DAC能够提供这种闭环动态电源能力。它的每个 通道都能以16位分辨率提供电流或电压,输出端由动态电源控制下的DC/DC转换器供电,因此该器件相当于在一个非常紧凑的9mm × 9mm × 0.8mm封装中提供4个低功耗节点。

本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/117022.htm


  图 5的简化电路显示了使用感性升压电路的动态电源控制工作原理。每个通道都能提供30V以上的升压输出电压。动态电源控制机制利用反馈调节输出电压,然后经过电阻分压器分压后与内部误差放大器中的基准电压进行比较,产生一个误差电流。开关周期开始时,MOSFET开关接通,电感电流缓升,然后测量转换为电压的MOSFET电流。当电流检测电压大于误差电压时,MOSFET断开,电感电流缓降,直到内部时钟启动下一个开关周期。在电流模式下调节输出电源电压采用类似方案,此时使用的是反馈误差电流。

  用户可以切换各通道的DC/DC转换器开关信号的频率和相位,以实现电路和器件的优化。

  对输出驱动器实行动态电源控制的目的是使封装功耗最小。典型IC的内部结温 (TJMAX) 最高可达125℃。假设系统的环境温度TA, 为85℃。LFCSP封装的热阻, θJA, 典型值为 28℃/W。容许的片内功耗可以通过下式计算:

  不采用动态电源控制时,假设使用24V电源,则每个通道的最差情况功耗可以通过下式计算:功耗=电源电压 × 最大电流= 24 V × 20 mA= 0.48 W

  在同样的条件下,4个通道的功耗将接近2W,这会给模块和半导体电路带来问题。启用动态电源特性时,调节电源,使片内功耗降至最低。图6显示了启用和禁用动态电源(固定电源)两种情况下每个通道的功耗对比。

  启用动态电源功能时,在24mA输出电流下片内功耗约为50mW,而无调节时的片内功耗则为400mW。这种控制片内功耗的能力非常有用,系统设计人员在提高系统通道数的同时可以使模块功耗降至最低,从而不需要考虑繁琐而昂贵的方法来 控制系统温度。

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关键词: ADI ADC AD5755

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