摘要：的半導體供應商意法半導體ST推出的數(shù)控電源微控制器（STM32F334)，為推動數(shù)字經(jīng)濟增長的云計算技術進一步提高能效。
　　
　　今天的數(shù)字基礎設施耗電量巨大。在大約286,000千兆瓦時(GWh)的年用電量中，僅數(shù)字中心一種產(chǎn)業(yè)就占據(jù)約1.3%。根據(jù)UptimeInstitute機構(gòu)的能源利用率(PUE,PowerUsageEffectiveness)估算報告稱，在用電量中，只有大約40%的電能用于生產(chǎn)活動，而其余的電能主要是以熱量的形式被損耗掉，甚至排除這些熱量還需要運行大型昂貴的制冷系統(tǒng)(coolingsystems)。隨著云計算運營企業(yè)和云服務用戶人數(shù)高速增長，業(yè)內(nèi)預計該應用市場將會持續(xù)增長，提高基礎設施的能效具有十分重要的意義。
　　
　　根據(jù)UptimeInstitute機構(gòu)報告顯示，計算機電源數(shù)控等電源管理技術可根據(jù)電源需求變化不斷調(diào)整輸出功率，有助于將數(shù)據(jù)中心的運營能效提至60%以上。意法半導體的新微控制器在單片集成所有的主要的電源控制功能，可簡化數(shù)據(jù)中心向多相交錯式或LLC諧振軟開關(resonantsoft-switching)等高能效數(shù)字電源的轉(zhuǎn)型。STM32F334內(nèi)置217ps(皮秒)的高分辨率定時器，確保器件的控制精度市場，提高電源的能效，同時異步(asynchronous)快速反應為運行安全性提供保障。新產(chǎn)品將zui大限度地發(fā)揮數(shù)字電源的影響力，提高云計算技術應用的能效，將日用電需求降低大約280千兆瓦時(GWh)，這相當于荷蘭一個國家的發(fā)電量。
　　
　　意法半導體微控制器產(chǎn)品部總MichelBuffa表示：“除了集成STM32F3系列數(shù)字電機驅(qū)動和太陽能逆變微控制器的經(jīng)過市場檢驗的功能外，STM32F334數(shù)控電源系列微控制器還增加了高分辨率定時器等多項創(chuàng)新功能，使其成為業(yè)內(nèi)的數(shù)字電源微控制器。這些微控制器內(nèi)部集成多功能引線、多路定時器輸出、性能強大的CPU，高速通信外設接口，可大幅簡化復雜電源拓撲的數(shù)控過程，目標應用包括數(shù)據(jù)服務器、電信基礎設施、無線充電站、照明系統(tǒng)、電焊機和工業(yè)電源市場。”
　　
　　新的STM32F334數(shù)控電源系列是STM32產(chǎn)品家族的后續(xù)產(chǎn)品，引腳和軟件*兼容入門級微控制器STM32F301(PWM分辨率為7ns)，讓開發(fā)人員在一個統(tǒng)一的開發(fā)平臺上使用不同的STM32微控制器。為協(xié)助開發(fā)人員設計高性能數(shù)控電源，STM32F334數(shù)控電源系列還配有經(jīng)過市場檢驗的開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)。
　　
　　STM32F334數(shù)控電源系列微控制器已經(jīng)開始量產(chǎn)，采用LQFP64、LQFP48或LQFP32封裝。
　　
　　技術說明:
　　
　　STM32F334微控制器擁有豐富的計算功能，這歸功于支持DSP指令集且內(nèi)置浮點單元(FPU,floating-pointunit)的72MHzARMCortex-M4處理器內(nèi)核。內(nèi)部內(nèi)核耦合存儲器(CCM-SRAM)具有例行程序提速(routineboost)功能(90DMIPS相等于高于100MHz的CPU頻率)，可加快控制循環(huán)或關鍵例行程序的執(zhí)行速度。
　　
　　基于217ps(皮秒)分辨率的模塊架構(gòu)，內(nèi)部高分辨率定時器保證電壓和溫度穩(wěn)定性，提供10余個獨立的PWM輸出，可控制有多個開關的電源轉(zhuǎn)換器或多個并聯(lián)轉(zhuǎn)換器。217ps分辨率保證微控制器精細控制應用日益廣泛的諧振型軟開關轉(zhuǎn)換器。對于這類LLC轉(zhuǎn)換器，高分辨率可進一步讓頻率和相位調(diào)理變得更加精細，提高電壓調(diào)整和瞬變電壓管理性能。內(nèi)部交叉互聯(lián)總線架構(gòu)使10個定時器輸出控制變得簡單且靈活。為控制電源開關而優(yōu)化的PWM控制器內(nèi)置關斷功能、死時(dead-time)控制、同步支持和安全功能。透明和高分辨率特性可簡化定時器設置，同樣地，高分辨率定時器可設為4.6GHz的標準定時器。
　　
　　除高分辨率定時器外，STM32F334專為數(shù)字電源控制而優(yōu)化的外設還包括：
　　
　　●兩個超高速5Msps(0.2μs)12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，采樣時間zui低21ns，用于電壓電流同步測量。
　　
　　●三個超高速比較器，從模擬輸入到PWM輸出，響應時間為25ns，有助于保證電源工作安全。
　　
　　●三個模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和一個內(nèi)置增益的運算放大器
　　
　　●CAN、I2C(PMBus/SMBus)
　　
　　此外，該微控制器還具有靈活的輸入輸出電路，輸出端可連接任何類型的驅(qū)動器或邏輯電路，模擬或數(shù)字輸入端可接收內(nèi)部或外部故障信號。
　　
　　該微控制器擁有版的STM32Cube軟件的全面支持：圖形用戶界面的STM32CubeMX初始化C代碼生成器可簡化高分辨率定時器的運行和設置，STM32CubeF3嵌入式軟件庫包含簡化STM32F334外設代碼移植的硬件抽象層(HAL,HardwareAbstractionLayer)以及豐富的中間件。
　　
　　現(xiàn)有的STM32F334開發(fā)板和開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)：
　　
　　●板載降壓升壓轉(zhuǎn)換器的探索套件(32F3348DISCOVERY)：
　　
　　●500W數(shù)字開關式電源(DSMPS,DigitalSwitched-ModePowerSupply)評估板(STEVAL-ISA147V2)：內(nèi)置諧振型LLCDC/DC轉(zhuǎn)換器和無半橋的功率因數(shù)校正器(PFC);
　　
　　●STM32Nucleo開放式平臺NUCLEO-F334R8。