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作者: Jian Li,Gina Le，凌力爾特公司 數(shù)字電源系統(tǒng)管理：設(shè)定、監(jiān)視、改變和記錄電源 在多電源軌的電路板中管理電源和實現(xiàn)靈活性可以是很具挑戰(zhàn)性，需要利用數(shù)字電壓表和示波器進(jìn)行手控探測，并且常常涉及PCB元件的修訂。為了簡化電源管理 (特別是從一個遠(yuǎn)程位置)，通過一根數(shù)字通信總線來配置和監(jiān)視電源成為了一種趨勢。數(shù)字電源系統(tǒng)管理(PSM)實現(xiàn)了用于設(shè)定、監(jiān)視、改變和記錄電源參數(shù)的按需遙測能力。 具電源參數(shù)精準(zhǔn)讀/寫功能的雙輸出μModule穩(wěn)壓器 LTM4676是一款雙輸出13A恒定頻率的開關(guān)模式DC/DCμModule(微型模塊)穩(wěn)壓器 (圖1)。除了為負(fù)載點供電，LTM4676還可通過PMBus對電源及電源管理參數(shù)進(jìn)行配置和遙測監(jiān)視，PMBus是一種公開和基于I2C標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字符串行接口協(xié)議。LTM4676整合了同類最佳的模擬開關(guān)穩(wěn)壓器性能與高精度混合信號數(shù)據(jù)采集。其在整個溫度范圍內(nèi)(TJ= –40℃至 125℃) 具有±1%的最大DC輸出電壓誤差和±2.5%的電流回讀準(zhǔn)確度，并內(nèi)置集成型16位ΔΣ ADC和EEPROM。 通過LTM4676的兩線式串行接口，可以對輸出進(jìn)行裕度控制和微調(diào)，還可以通過對延遲時間排序使輸出以可編程擺率斜坡上升和下降。輸入和輸出電流及電壓、輸出功率、溫度、運(yùn)行時間以及峰值都是可讀的。該器件由快速雙模擬控制環(huán)路、精準(zhǔn)混合信號電路、EEPROM、功率MOSFET、電感器和支持元件所組成，采用16mm x 16mm x 5.01mm BGA(球柵陣列)封裝。 
圖1：LTM4676——具PMBus接口的雙輸出13A μModule穩(wěn)壓器 LTM4676工作在4.5V至26.5V輸入電源范圍，可將VIN降壓至兩個范圍為0.5V至5.4V的輸出。兩個輸出可均流以提供高達(dá)26A (即13A + 13A以作為一個輸出)。 內(nèi)部或外部補(bǔ)償 LTM4676提供了內(nèi)部或外部補(bǔ)償，能在很寬的工作范圍內(nèi)優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)。如圖2所示，峰至峰輸出電壓僅為94mV，而負(fù)載階躍為50%。
圖2：圖1中LTM4676的瞬態(tài)響應(yīng)(在VIN= 12V，VOUT1= 1.8V，IO= 6.5A ~ 13A)
圖3：4個LTM4676均流：熱圖像(在VIN= 12V，VOUT= 1.0V/100A，300LFM 氣流) 通過均流以在1VOUT提供高達(dá)100A LTM4676采用一種恒定頻率峰值電流模式控制架構(gòu)，其可提供逐周期電流限制和多個相位之間的簡易均流。將模塊并聯(lián)能夠?qū)崿F(xiàn)更高的輸出電流能力。例如：可以把4個LTM4676 μModule穩(wěn)壓器并聯(lián)起來 以提供高達(dá)100A的輸出電流。圖3示出了熱圖像。在具有300LFM氣流的情況下，熱點溫升僅為64.3℃。模塊之間的均勻熱分布源于卓越的均流性能。圖4給出了演示板的照片，該演示板組裝了4個 LTM4676 μModule穩(wěn)壓器以在1V提供100A。
圖4：4個各采用16mm x 16mm x 5.01mm LGA封裝的LTM4676在1VOUT輸送100A 結(jié)論 凌力爾特的數(shù)字電源系統(tǒng)管理(PSM)產(chǎn)品可為用戶提供與電源有關(guān)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。可獲得負(fù)載電流、輸入電流、輸出電壓，計算功耗、效率，并可通過一根數(shù)字總線獲得其他的電源管理參數(shù)。這可實現(xiàn)預(yù)知性分析，最大限度地降低運(yùn)作成本，提高可靠性并確保做出明智的能量管理決策。 利用LTM4676可實現(xiàn)系統(tǒng)電源的按需數(shù)字控制和監(jiān)視，因而免除了PCB布局和電路元件處置，并在原型設(shè)計、部署和現(xiàn)場運(yùn)行時加快進(jìn)行系統(tǒng)的特性分析、優(yōu)化和數(shù)據(jù)挖掘。 |
