利用LogiCoA™微控制器，以更低功耗實(shí)現與全數字控制電源同等的功能

全球知名半導體制造商ROHM（總部位于日本京都市）面向中小功率（30W～1kW級）的工業(yè)設備和消費電子設備，開(kāi)始提供LogiCoA™電源解決方案，該解決方案能以模擬控制電源*¹級別的低功耗和低成本實(shí)現與全數字控制電源*²同等的功能。

在以中等功率工作的工業(yè)機器人和半導體制造設備等應用中，大多采用模擬控制電源。然而近年來(lái)，要求這類(lèi)電源要具備高可靠性和精細控制功能，僅采用模擬控制方式的電源配置已經(jīng)很難滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。另一方面，全數字控制電源雖然可以進(jìn)行更精細的控制和設置，但存在所用的數字控制器功耗大、成本高等問(wèn)題，因此在中小功率電源中很難普及應用。針對該課題，ROHM開(kāi)發(fā)出融合了模擬和數字各自?xún)?yōu)勢的LogiCoA™電源解決方案。利用高性能且低功耗的LogiCoA™微控制器，可以構建能輕松控制各種電源拓撲的環(huán)境。

LogiCoA™是基于融合了數字元素的設計理念開(kāi)發(fā)而成的品牌，可以更大程度地發(fā)揮模擬電路的性能。LogiCoA™電源解決方案是業(yè)界先進(jìn)的“模擬數字融合控制”電源，將以L(fǎng)ogiCoA™微控制器為核心的數字控制部分和由Si MOSFET等功率器件組成的模擬電路結合在一起的方式，在業(yè)界尚屬初創(chuàng )。在全數字控制電源中，可以由低位微控制器來(lái)處理由高速CPU*³和DSP*⁴等數字控制器承擔的功能，從而能以低功耗和低成本來(lái)實(shí)現模擬控制電源難以實(shí)現的高性能。另外，該解決方案可以在LogiCoA™微控制器中存儲電流和電壓值等各種設置值，因此可根據電源電路補償外圍元器件的性能波動(dòng)。與模擬控制電源相比，這種電源無(wú)需考慮設計裕量，從而有助于縮小電源的體積并提高電源的可靠性。此外，由于工作日志數據可以存儲在微控制器內的非易失性存儲器中，因此非常適用于要求存儲日志作為故障時(shí)備份的工業(yè)設備電源。

在ROHM官網(wǎng)上，發(fā)布了評估用的參考設計“REF66009”，用戶(hù)可以在非隔離式降壓轉換器電路中體驗使用LogiCoA™電源解決方案的效果。在ROHM官網(wǎng)上還公布了評估所需的電路圖、PCB布局、元器件清單、示例軟件和支持文檔等各種工具，通過(guò)使用ROHM提供的參考板“LogiCoA001-EVK-001”，可評估在實(shí)際應用產(chǎn)品中的使用效果。

LogiCoA™電源解決方案中搭載的LogiCoA™微控制器，預計從2024年6月開(kāi)始投入量產(chǎn)并提供樣品。未來(lái)，ROHM將繼續擴充LogiCoA™微控制器產(chǎn)品陣容，以支持各種電源拓撲，通過(guò)實(shí)現電源部分（在應用產(chǎn)品功率損耗中占大部分比例）的節能和小型化，助力實(shí)現可持續發(fā)展的社會(huì )。

＜關(guān)于“LogiCoA™”品牌＞

LogiCoA™是為了更大程度地發(fā)揮出ROHM擅長(cháng)的模擬電路的性能，基于融合了數字元素的設計理念開(kāi)發(fā)而成的品牌。通過(guò)融合模擬電路和數字控制的優(yōu)勢，可充分激發(fā)出電路拓撲的潛力，從而有助于提高電能利用效率。LogiCoA™設計理念的定位是不僅適用于電源領(lǐng)域，而且還可用于各種電源解決方案，因此，目前正在考慮將其應用于未來(lái)的產(chǎn)品和解決方案。

・“LogiCoA™”是ROHM Co., Ltd.的商標或注冊商標。

＜LogiCoA™電源參考設計詳情＞

在ROHM的官網(wǎng)上，提供了可用來(lái)確認LogiCoA™微控制器功能的評估用參考設計“REF66009”，可以使用非隔離式12V降壓轉換器電路來(lái)確認LogiCoA™電源解決方案的基本工作情況。利用從參考設計頁(yè)面獲取的示例軟件，還可以用參考板“LogiCoA001-EVK-001”確認在實(shí)際應用產(chǎn)品上執行任務(wù)的時(shí)序控制和各種參數的監測等功能。關(guān)于參考板的具體信息，歡迎垂詢(xún)ROHM的銷(xiāo)售代表或通過(guò)ROHM官網(wǎng)的“聯(lián)系我們”進(jìn)行咨詢(xún)。

＜應用示例＞

・工業(yè)機器人設備 ・半導體制造設備 ・娛樂(lè )設備

此外，還適用于一般的工業(yè)設備和消費電子設備（30W～1kW）等各種應用。

＜關(guān)于LogiCoA™微控制器＞

ROHM正在開(kāi)發(fā)的LogiCoA™微控制器，針對LogiCoA™電源解決方案等模擬數字融合控制進(jìn)行了優(yōu)化。該微控制器配備了可與定時(shí)器聯(lián)動(dòng)的3通道模擬比較器、可對各種參數進(jìn)行數字控制的D/A轉換器等器件，支持各種電源拓撲。ROHM計劃于2024年6月將LogiCoA™微控制器投入量產(chǎn)并提供樣品。

■LogiCoA™微控制器的暫定規格

＜術(shù)語(yǔ)解說(shuō)＞

*1) 模擬控制電源

由模擬器件組成的簡(jiǎn)單電源。因其電源結構簡(jiǎn)單且功耗低而成為目前1kW以下電源中的主流電源。但是，其很難實(shí)現任意參數設置、日志數據存儲等高級功能，而如果要實(shí)現這些功能，就需要考慮成本和功耗較高的全數字控制電源。

*2) 全數字控制電源

利用數字技術(shù)控制供電的電源。利用高速CPU和DSP等，可以精確監測和控制電壓、電流等各種參數，從而可提高電源的效率和可靠性等性能。另外，還可以實(shí)現模擬控制電源難以實(shí)現的功能，比如采集工作日志數據。然而其CPU和DSP價(jià)格較高，功耗也大，在成本和節能方面一直存在瓶頸。

*3）CPU / Central Processing Unit

執行程序和處理數據的中央控制單元。負責計算和處理并根據程序執行指令。

*4）DSP / Digital Signal Processor

將模擬信號轉換為數字信號，并對轉換后的數字信號進(jìn)行分析、濾波、放大等處理的設備。DSP處理速度快，且具有支持各種應用的靈活性，除了電源之外，在聲音處理和圖像處理等處理數字信號的電路中發(fā)揮著(zhù)重要的作用。