基于TMS320C6678 DSP的電源設(shè)計(jì)方案

2 軟件控制

　　TI公司針對(duì)UCD92xx系列芯片專門開發(fā)了FusionDigital power Designer軟件，因?yàn)閁CD92xx系列電源控制器內(nèi)部有專門的集成電路，同時(shí)還有Flash存儲(chǔ)器和一個(gè)串口，這樣通過該軟件就能方便地對(duì)UCD92xx芯片進(jìn)行配置、監(jiān)視和管理，可以實(shí)現(xiàn)很多的功能，從而在很多方面能夠應(yīng)用。因?yàn)閁CD92xx系列芯片采用PMBus v1.2標(biāo)準(zhǔn)，所以對(duì)這類芯片的操作必須使用PMBus命令語句，這款軟件

的方便性就體現(xiàn)在為用戶在電腦上提供了很直觀的操作界面，而不用去管底層的PMBus命令語句，在操作界面中設(shè)置好了以后通過TI USB適配器下載到芯片中，從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。同時(shí)，該軟件的另一個(gè)特色是幫助用戶創(chuàng)建電路原理圖，這樣在很大程度上可以減少開發(fā)設(shè)計(jì)的工作量，系統(tǒng)的可靠性也得到了保證。

　　在本設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)的電源為每一片DSP內(nèi)核提供的電壓為1 V，時(shí)序延遲0.3 ms.如圖6為rail 1設(shè)置的參數(shù)界面，其中，電源軌（power rail）1和2是為第1片DSP服務(wù)的，電壓幅值均為1 V，rail 2比rail 1延遲0.4 ms.剩下的rail 3和rail 4是為第2片DSP服務(wù)的，其參數(shù)設(shè)置于第一片DSP完全相同，所以圖中只顯示了兩個(gè)rail，另外兩個(gè)與之重合。值得一提的是，UCD9244芯片的時(shí)序設(shè)置還可通過電壓跟蹤來實(shí)現(xiàn)，即后上電的電源軌可以跟蹤先上電的電源軌，這樣就自然滿足了時(shí)序的設(shè)置。在這里采用前一種方法的原因主要是在后續(xù)調(diào)試的時(shí)候可以通過示波器方便地觀察出波形的延遲是否和筆者的設(shè)計(jì)吻合。

　　另外設(shè)計(jì)中的電壓裕度也是符合要求的，因?yàn)镈SP 6678本身允許內(nèi)核電壓有5%的波動(dòng)。

　　軟件設(shè)計(jì)的整體步驟是先決定采用的芯片型號(hào)，然后確定電源軌的數(shù)量，根據(jù)特定的用電設(shè)備分配相位（功率級(jí)），單相或者多相，接著是設(shè)置電源的工作參數(shù)，工作參數(shù)有很多，關(guān)鍵的有電壓幅值，時(shí)序，還有一些過壓及高溫保護(hù)的參數(shù)，然后是利用軟件幫助設(shè)計(jì)電路原理圖，接著看你設(shè)計(jì)的仿真結(jié)果，要結(jié)合時(shí)域與頻域的情況，如果不滿意再修改，滿意之后保存為工程文件，最后通過TI USB適配器下載到芯片中即可。

圖5 FusionDigital Power Designer參數(shù)設(shè)置頁面

　　3 電源功能仿真結(jié)果

　　圖6是電源芯片UCD9244的仿真結(jié)果，可以看出4個(gè)電源軌的輸出值均為1 V，滿足DSP的CVDD和VCC1V0的設(shè)計(jì)指標(biāo)，時(shí)序上對(duì)于同一片DSP，CVDD在VCC1V0之前上電，提前的時(shí)間為0.4 ms，掉電過程中，CVDD在VCC1V0之后掉電，延遲時(shí)間為0.4 ms.對(duì)于其余的供電電源其電壓幅值與上電時(shí)序在仿真的過程中也都符合要求。

圖6 UCD9244芯片電路仿真結(jié)果

　　4 結(jié)論

　　UCD9244芯片集成度很高，用它作為電源的控制芯片，效率高，電路簡單，還能對(duì)小型化設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。FusionDigital Power Design er軟件使用方便，直觀效果好。經(jīng)過一系列的仿真表明該電源系統(tǒng)工作穩(wěn)定，可靠性高，各方面參數(shù)均達(dá)到預(yù)期要求，可以很好地為TMS320C 6678 DSP供電。