PWM 调制器 Microchip MCP1631。免费技术图书馆新闻

Microchip MCP1631 PWM 调制器

17.11.2021

Microchip 开发了高速 PWM 调制器，可以将大多数通用微控制器转变为具有灵活功能的成熟开关电源转换器控制器。 MCP1631 系列的每个微电路都包含一组用于现代 PWM 控制器的基本节点，包括高速 PWM 调制器、MOSFET 驱动器、放大器、比较器，以及连接微电路所有组件的附加模拟和数字元件成一个单一的系统。同时，转换器的高级控制，包括转换频率的形成、输出电压和输出电流的设置，都是使用通用微控制器通过生成和处理少量信号以编程方式进行的。

芯片 MCP1631 和 MCP1631HV 旨在创建电流调节器，而 MCP1631V 和 MCP1631VHV 是创建电压调节器的基础。 MCP1631 和 MCP1631HV 微电路的功率部分可以使用电压为 3,0 ... 5,5 V 的主电源供电。对于更高电压的应用，您应该使用 MCP1631HV 或 MCP1631VHV 微电路，其输入电压工作范围扩展到16 V。同时，片上高压版本的 MCP1631 芯片（MCP1631HV 和 MCP1631VHV）有一个额外的 LDO 稳压器，输出电压为 3,3 或 5 V，最大输出电流高达 250 mA，这可用于为微控制器和其他辅助节点供电。

由于所有高级功能都在软件中实现，因此可以通过修改源代码或更改非易失性存储器中的设置（如果软件支持此类功能）轻松更改同一电路的应用程序分配。例如，同一个充电器可以很容易地重新配置为使用锂离子、镍镉、镍金属氢化物或铅酸电池，并且电池的最大数量和容量仅取决于电源单元的能力，电压限制阈值、充电电流值以及充电宏算法由软件生成。此外，高级软件的更换将允许在不修改电源部分的情况下将充电器变成例如具有可定制类型和数量的灯的 LED 驱动器。

为了使 MCP1631 芯片正常工作，外部软件必须生成信号来设置输出电压、输出电流以及 PWM 信号的频率和占空比来控制功率晶体管。如有必要，微控制器还可以提供功率晶体管或电池的温度控制。其余的低级功能，包括浪涌保护，由 MCP1631 芯片的节点处理。

MCP1631芯片特点：

能够创建具有可编程设置的通用充电器，以处理不同类型和数量的电池；
可以创建开关频率高达 2 MHz 的转换器；
创建具有智能功能的电力系统（智能电力系统）的能力；
能够创建电流稳定器（MCP1631、MCP1631HV）和电压稳定器（MCP1631V、MCP1631VHV）
能够使用电压高达 16 V 的主电源（MCP1631HV、MCP1631VHV）；
附加 LDO 稳定器，输出电压为 +3,3 或 +5,0 V，输出电流高达 250 mA（MCP1631HV、MCP1631VHV）；
使用外部微控制器设置开关频率、最大占空比、输出电压和输出电流；
存在误差放大器，以及电压和电流传感器产生的信号放大器；
存在过压保护比较器；
存在防止降低输入电压的保护单元；
存在输出电流高达 1 A 的外部 MOSFET 驱动器；
关闭模式下的低电流消耗（约 2,4 μA）；
实现温度控制的可能性（使用微控制器）；
支持多种封装类型：20 引脚 TSSOP、SSOP（所有版本）和 20 引脚 4 x 4 mm QFN（仅限 MCP1631 和 MCP1631V）。
MCP1631系列芯片可用于的主要应用有：
支持不同类型电池的通用充电器；
LED照明和照明系统；
基于 SEPIC 拓扑的通用脉冲转换器；
USB充电。

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