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标题: 用软件管理电源系统的硬件 [打印本页]

作者: 520503 时间: 2014-10-26 23:19 标题: 用软件管理电源系统的硬件

关键字：电源系统软件管理 DPSM 数字电源系统管理器

在这些符合 PMBus 标准的器件中，数字电源系统管理器是那种围绕着某一现有模拟电源系统的器件。它们利用一个准确度为 0.25% 的 16 位 ADC 来测量电源输出电压，将其与一个目标电压寄存器进行比较，并通过一个反馈至电源之反馈引脚或修整引脚的 10 位电压 DAC 输出来调节电源。±0.25% 的 DC 准确度为电源在负载步进时的变化提供了很大的裕度，从而降低了对旁路电容的需求，并节省了所需电路板面积。微调伺服环路连续监视及调节电源，防止随时间和温度变化出现漂移，这改进了电路板的长期可靠性。由于电源电压可以准确设定，所以在现场进行电路板裕度测试时，减少了不必要的损失。该微调功能还能够微调电源电压，以优化给定系统负载的能耗。ADC 提供的电压、电流和温度数据可用来深入洞察系统性能，这有助于改进电路板可靠性、预测电路板更换时间以及降低功耗。上市时间也可得到改善，因为很多设计的微调都是通过更改寄存器配置完成的，而不是让电路板再次进入生产周期。

数字电源系统管理器的另一个强大功能是以黑匣子方式将故障数据记录到内部 EEPROM 中。当发生故障时，通过分析存储在非易失性 EEPROM 存储器中的最后几个周期的 ADC 监视数据，故障分析大大加快了。这类管理器还能用来进行远程诊断。当与更高层次的软件集成时，还可以从远程位置监视和诊断电路板的电源系统。类似地，现场升级也可以通过推送固件完成。视器件的不同而不同，电源排序通过时间延迟或级联实现；也支持对电源的跟踪。16 通道数字电源系统管理器 LTM2987 如图 3 所示。为了管理 16 个以上的电源，LTM2987 非常容易与其他管理器协调工作。

图3：LTM2987：16通道μModule PMBus DPSM以0.25%的准确度进行微调、裕度调节和监视

数字电源系统管理器非常适用于具 4 个或更多轨的现有电源系统。当需要对电源限流值、开关频率和斜坡斜率进行数字控制时，具数字电源系统管理的DC/DC 控制器更加实用。这类器件具备速度很快的模拟电流模式控制环路，增加了数字遥测、配置和控制功能，可实现最佳瞬态响应。在大电流应用中，准确的多相 (PolyPhase) 均流实现了更低的输入纹波。LTM4676 等微型模块系统级封装集成了 N 沟道开关 MOSFET、电感器和电容器，可实现紧凑的 26A 解决方案。参见图 4。

图4：具DPSM的LTM4676双输出13A或单输出26A μModule稳压器

结论

对于运用大量电源轨的新式高性能数字处理电路板而言，数字电源系统管理是必备组成部分。市场上大多数解决方案都是为事后添加到排序器上而设计的，或者配备了很多需要大量设定工作的小组件。凌力尔特的 IC 设计师全面彻底地思考了这一问题，定义了一个可互操作的产品系列，从而提供了一个经过完整设计、完全合格且可面向未来的解决方案，帮助减轻了硬件工程师的设计负担

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