【应用】应用自动控制技术的ZL8800 DC/DC数字电源控制器，为电源系统设计提供方案

时间： 2019-07-12 来源：Renesas

技术问答

ZL8800是瑞萨公司推出的一款高集成度创新DC/DC数字电源控制器，快速简单的设计就能够满足复杂电源系统的需求，降低了设计风险、开发周期和成本。ZL8800独特的架构及电源管理模式，使其能够运用于要求精确控制的、参数可调的复杂的电源系统中，这些应用领域主要是服务器和存储设备，电信和数据设备、FPGA、ASIC系统。

一、ZL8800DC/DC数字电源控制器的主要特点

ZL8800集成有电荷模式闭环数字调节器、监控外部温度、输入电压、输入电流、输出电压的ADC，监控输出电流的ADC，与外部单片机通信SMBus通信接口，与其他DC/DC控制器通信的DDC通信接口，集成有微控制器能够实现逻辑控制、参数设置、接收指令、执行指令等功能，集成LDO可用于外部的MOSFET驱动供电。ZL8800作为数字控制器，可以通过总线通信的方式实现参数的配置和保存，并不需要软件的编程，能够实现精确的控制，控制精度达到1%。如图1所示为ZL8800内部功能方框图。

图1 ZL8800内部功能方框图

二、ZL8800DC/DC数字电源控制器先进的自动控制技术

ZL8800快速的动态响应和较高的控制精度，得益于其独特的两项关键技术：电荷模式环路控制技术和单周期响应数字补偿器。

·电荷模式环路控制技术

ZL8800电荷模式环路控制技术具有较高的带宽，设计简单，支持频率的转换，是目前较为尖端的数字控制器。它支持单开关周期脉宽调节，采用统一和多速率混合采样方式，一路采样与开关频率同步，另一路采样N倍于开关频率。如图2所示为ZL8800电荷模式环路控制技术采样时序。

图2 ZL8800电荷模式环路控制技术采样时序

·单周期响应数字补偿器

ZL8800单周期响应数字补偿器能够在单开关周期内迅速调整电压误差，具有较高的动态响应速度。如图3所示为ZL8800单周期响应数字补偿器功能框图。ZL8800单周期响应数字补偿器有两路计算通道，一路通过N倍开关频率快速采样输出电压，比例误差计算，快速获得下一周期的占空比，一路正常开关周期采样，计算误差积分，确保系统的稳定。如图4所示为ZL8800单周期响应数字补偿器Z传递函数。如图5所示为ZL8800相频响应波特图。图5可见，快速采样通路提升了ZL8800控制环路高频相位裕度，同时也提高了控制器稳定裕度。

图3 ZL8800单周期响应数字补偿器功能框图

图4 ZL8800单周期响应数字补偿器Z传递函数

图5 ZL8800相频响应波特图

ZL8800是基于Zilker Labs技术开发的第4代DC/DC数字控制器，其先进的电源管理逻辑和自动数字补偿技术，简化了高级电源设计流程，降低了开发风险、成本和电路板尺寸。

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End Of Life Notice Notification–PLC23001 [13 January 2023]

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

产品变更通知及停产信息 - RENESAS - 13 January 2023 PDF 英文下载

DC/DC CONTROLLER Selection Guide

型号- LTC7851,LTC7852,LTC4444-5,LTC3810,LTC3851-1,LTC3874-1,LTC1872,LTC7051,LT3758A,LTC1871,ADP1048,LTC3372,LTC3897-1,LTC3808,LTC3809,ADP1047,ADP1071-1,LTC1625,ADP1071-2,LTC1624,LTC7050,LT1725,LTC3801,LT8391A,LTC3803,LTC3805,LTC3788-1,LTC3807,LTC7840,LT8228,LTC7841,LT8705A,LTC4449,LTC4442,LTC3812-5,LTC4441,LTC3858-2,LTC4444,LTC4446,LTC1693-5,LTC1693-3,LTC3850-2,LT8210,LTC3858-1,LTC4440,LTC3835-1,LTC3873-5,LTC3703-5,LTC3861-1,LTC7820,LT3795,LTC7821,LT3796,LT3797,LT3798,LT3799,LTC3809-1,LT3752-1,LTC3851A,LTC7106-1,LTC3862-1,LTC3851ALTC3765,LTC3862-2,LTC7000-1,LTC3850-1,LTC7817,LTC1693-1,LTC7818,LTC1693-2,LT8390A,LTC7815,LTC7816,LTC7819,LTC3838-1,LT8714,LTC3850,LTC3838-2,LTC3852,LTC3853,LTC3854,LTC3830-1,LT8711,LTC3721-1,LT3825,LTC3801B,BSC082N10LS,LT8708,LTC3772B,LT8390,LT8391,LTC3717-1,LTC3833,LTC386,LTC3834,LTC3835,LTC4442-1,LTC3838,LTC3717,LTC3839,LTC3718,LTC3830,LT3800,LTC3831,LTC3832,LTC3822,LTC3703,LTC3824,LTC3704,LTC3829,LTC3803-3,LTC8711,LTC7862,LTC3803-5,LTC3887-1,LT3757A,LTC7860,LTC3887-2,LTC3890-2,LTC3890-3,LT8490,LT1737,LTC3890-1,LT3740,LTC3770,LTC3891,LTC3892,LTC3772,LTC3894,LTC3774,LTC3895,LTC3896,LTC3897,LTC3776,LTC3777,LTC3832-1,LTC3890,LT3748,LTC3889,LTC3769,LTC3859A,LTC3723-2,LTC3845A,LTC3882,LTC3883,LTC3884,LTC3765,LTC3886,LTC3766,LTC3887,LTC3870-1,LTC3878,LTC4440-5,LTC3879,LT3840,LTC3870,LTC3871,LTC3872,LTC3873,LT3844,LTC3874,LTC3875,LT3724,LTC3755,LTC3876,LTC3831-1,LTC3866,LTC3867,LTC3722-1,LTC3868,LTC3869,LTC3722-2,LTC1871-1,LTC3861,LTC3862,LTC3805-5,LTC3863,LTC3864,LTC3865,LTC1871-7,LTC3892-1,LTC3892-2,LTC3855,LTC3856,LT3837,LTC3857,LTC3858,LTC3859,LTC7810,LT8316,LTC3866A,LTC7813,LTC3859AL,LTC7812,LT8310,LTC3834-1,LTC3857-1,LTC3883-1,LTC7804,LTC3869-2,LT8708-1,LTC7004,LTC7803,LTC7800,LTC7801,LTC3884-1,LTC7003,LTC7000,LTC7001,3859AL-2,LTC3872-1,ADP1074,LT3762,LT3763,LT3884,LT3760,LTC3810-5,LT3761,LTC3882-1,LTC3789,LTC1871X,LT3752,LTC7106,LT3753,LTC3784,LTC1872B,LT3761A,LT3754,LTC3785,LT3755,LTC3786,LT3756,LTC3787,LTC3788,LTC3822-1,LTC3868-1,LTC3780,LTC3871-2,LTC3871-1,LT3759,LTC3899,LTC3779

选型指南 - ADI - 9/18 PDF 英文下载

End Of Life Notice PLC21035

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产品变更通知及停产信息 - RENESAS - 25 June 2021 PDF 英文下载

【产品】基于瑞萨ZL8800数字电源转换和管理IC的评估板，实现了2个独立的30A同步降压转换器

瑞萨ZL8800是一款数字电源转换和管理IC，在单个封装中集成了高效的降压DC/DC转换器以及关键电源和热管理功能。 ZL8800采用无补偿的ChargeMode控制，实现单周期瞬态响应。

新产品发布时间 : 2019-08-12

【选型】Intersil 通信设备电源IC选型指南

目录- PowerNavigator 功率级电源模块硅数字PWM控制器数字多相控制器智能功率级电源模块 FPGA电源解决方案 PowerCompass™ 工具

型号- ISL8270M,ISL8240M,ISL95829,ISL68XXX,ISL99135B,ISL99125B,ISL8272M,ISL68200,ISL68201,ISL68124,ISL637X,ISL681XX,ISL69134,ISL69XXX,ISL8202M,ISL9585X,ISL99140,ZL8802,ISL8273M,ZL8801,ISL8271M,ZL8800,ISL68137,ISL6398,ISL68134,ISL69124,ISL99227B,ISL69125,ISL6389,ISL69144,ISL691XX,ISL8203M,ISL8225M,ISL8205M,ISL99227

选型指南 - INTERSIL,RENESAS - 2017年07月10日 PDF 中文下载

【产品】基于ZL8800的双相DC/DC数字控制器评估板ZL8800-2PH-DEMO1Z，实现2相60A同步降压转换器

瑞萨ZL8800是一款数字电源转换和管理IC，在单个模块封装中集成了高效的DC/DC降压转换器以及关键电源和热管理功能。ZL8800采用无补偿的ChargeMode控制，实现单周期瞬态响应。

新产品发布时间 : 2019-07-16

【产品】新型数字电源控制器，为密布电源系统提供高集成度和紧凑的解决方案

Intersil推出一款可帮助复杂电源系统的设计者降低设计风险、时间和成本的高集成度创新数字DC/DC电源控制器——ZL8800，无补偿控制回路和高集成度有助于简化设计，降低了风险、成本以及占位面积，扩充了Intersil的领先数字电源控制平台系列。

新产品发布时间 : 2018-04-25

The Benefits of Using Digital Power Modules White Paper

型号- ISL8270M,ISL8271,ZL8800,ISL8271M,ZL2005

白皮书 - RENESAS - 2019/03/30 PDF 英文下载

ZL8800 Dual Channel/Dual Phase PMBus ChargeMode Control DC/DC Digital Controller

型号- ZL8800ALAFT7A,ZL8800-2PH-DEMO1Z,ZL8800ALBFTK,ZL8800ALAFTK,ZL8800ALBFT7A,ZL8800-2CH-DEMO1Z,ZL8802,ZL8800ALBFT,ZL8800ALAFT,ZL8801,ZL8800

数据手册 - RENESAS - Rev.6.00 - Nov 8, 2017 PDF 英文下载

ZL8800-2CH-DEMO1Z Demonstration Board

型号- GRM1555C1H101JZ01D,5000,5001,ERJ-2RKF1002X,ZL8800ALAFTK,ERJ-3EKF1003V,ERJ-3EKF2872V,CMD17-21VGC/TR8,MCR03EZPJ1R0,LMK212B7106KG-TD,GRM31CR61C226ME15L,TSW-103-08-T-D-RA,ERJ-3GEYJ303V,RC0603FR-07393RL,ERJ-6ENF1000V,ERJ-3EKF3162V,108-0740-001,GRM31CR61C106ME15L,KPA8CTP,APXA160ARA331MJC0G,G12AP,EMK107BBJ106MA-T,TSW-102-07-L-S,ERJ-3EKF6651V,ERJ-3EKF1401V,FDMF5821DC,ZL8800-2CH-DEMO1Z,ERJ-2RKF4751X,EEF-SX0D471E4,ERJ-3EKF1473V,JMK325BJ107MY-T,SLC1175-271ME_,SSQ-103-02-T-D-RA,MMBT3904LT1G,ERJ-3GEYJ3R3V,C1608X7R1C105K,GRM21BR71E225KA73L

用户指南 - RENESAS - Rev 2.00 - December 19, 2014 PDF 英文下载