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POWER 6 - novembre/dicembre 2014
XIV
Power
che per quel che concerne
la stabilità. In questo modo
è possibile ridurre il valore
della capacità richiesta per
supportare una specifica
applicazione ed evitare il ri-
corso alla compensazione. Il
controllore è in grado di ris-
pondere ai transitori garan-
tendo la stabilità necessaria
e minimizzando fenomeni
di oscillazione e sovra-elon-
gazione.
A livello di sistema, il van-
taggio di questo approccio
è rappresentato dal fatto
che i progettisti possono
scegliere tra una gamma più vasta di dispositivi di po-
tenza. Il progettista può selezionare i componenti che
permettono di ottenere le prestazioni ottimali, senza
doversi occupare della stabilità che viene garantita dal
controllore. Quest’ultimo, inoltre, elimina gli effetti
imputabili all’invecchiamento dei componenti o alle
variazioni ambientali poiché l’anello
digitale effettua un monitoraggio su
base continua e tiene conto dei cam-
biamenti che si verificano.
Numerosi sottosistemi interni presie-
dono al controllo nei progetti a estesa
ampiezza di banda: un convertitore
A/D a sovra-campionamento ad alta
velocità permette all’anello di con-
trollo di reagire in tempi brevi ai tran-
sitori, mentre un modulatore a due
fronti consente a ZL8800 di mante-
nere una frequenza di commutazione
fissa minimizzando nel contempo i ri-
tardi dell’anello.
Per consentire ai progettisti di otte-
nere un compromesso ottimale tra
guadagno e ampiezza di banda dell’a-
nello il controllore ZL8800 permette
di ottimizzare le impostazioni me-
diante un controllo del guadagno programmabile,
per consentire una precisa regolazione della risposta
dell’anello di controllo. Nella figura 2 sono riportate
le prestazioni ottenibili da ZL8800 in una tipica appli-
cazione.
In configurazione a doppia fase a singola uscita ope-
rante a 550 kHz, ZL8800 fornisce una corrente di usci-
ta di 60A con una capacità di uscita di valore pari a
2.700 uF. Nella figura 2, che riporta la visualizzazione
sullo schermo di un oscil-
loscopio, le impostazioni
sono le seguenti: Vin=12V,
Vout=1,2V e gradino di ca-
rico di 20A. In queste con-
dizioni la variazione totale
dell’uscita osservata è pari a
24 mV (+/-1% dell’uscita).
Altre funzionalità
di ZL8800
ZL8800 opera con tensioni
di ingresso comprese tra 4,5
e 14V e può essere program-
mato per fornire un’uscita
variabile tra 0,54 e 5,5V. Il
componente è stato proget-
tato per commutare nel range di frequenza compreso
tra 200 kHz e 1,33 MHz, selezionabile internamente
o mediante un clock esterno. Il dispositivo può essere
configurato per operare in modalità a doppia uscita
oppure in modalità a due fasi per supportare applica-
zioni che prevedono correnti di uscita di valore eleva-
to. La comunicazione con il controller
avviene mediante PMBus: in ogni caso
è prevista un’interfaccia DDC (Digital
DC) a singolo filo che consente la co-
municazione tra differenti dispositivi
Intersil, consentendo la realizzazione
di architetture di potenza complesse.
Oltre a ciò, il bus DDC permette di
effettuare operazioni di messa in se-
quenza complesse (sequencing) e di
gestione dei guasti su più dispositivi.
Oltre alla telemetria, ZL880 è correda-
to di una funzione di “snapshot”
(istantanea) di tipo parametrico che
acquisisce i dati operativi nel momen-
to in cui si verifica un evento di guas-
to, mentre la memoria non volatile
disponibile a bordo permette di mem-
orizzare in locale dati e impostazioni
dell’utente.
Unitamente al rilascio di ZL8800, Intersil ha anche
aggiornato la GUI (Graphical User Interface) Pow-
erNavigator, con la quale è possibile accedere a tutte
le caratteristiche del nuovo controllore sfruttando
un ambiente di programmazione intuitivo che non
richiede la scrittura di alcuna linea di codice. Inter-
sil propone anche due schede di valutazione: una a
doppia uscita (30A per uscita) e una a due fasi al alta
corrente (60A).
Fig. 2 – Risposta ai transitori del controllore ZL8800
L’unica via
percorribile per
un progettista
che vuole
creare un anello
stabile è ridurre
sensibilmente
l’ampiezza di
banda del sistema