【導(dǎo)讀】在高軌數(shù)電路板中管理電源和實現(xiàn)靈活性可能具有挑戰(zhàn)性,需要使用數(shù)字電壓表和示波器進行實際探測,并且經(jīng)常需要對 PCB 組件進行返工。為了簡化電源管理,特別是從遠程位置,有一種趨勢是通過數(shù)字通信總線配置和監(jiān)控電源。數(shù)字電源系統(tǒng)管理 (PSM) 支持按需遙測功能來設(shè)置、監(jiān)控、更改和記錄電源參數(shù)。
數(shù)字電源系統(tǒng)管理:設(shè)置、監(jiān)控、更改和記錄電源
在高軌數(shù)電路板中管理電源和實現(xiàn)靈活性可能具有挑戰(zhàn)性,需要使用數(shù)字電壓表和示波器進行實際探測,并且經(jīng)常需要對 PCB 組件進行返工。為了簡化電源管理,特別是從遠程位置,有一種趨勢是通過數(shù)字通信總線配置和監(jiān)控電源。數(shù)字電源系統(tǒng)管理 (PSM) 支持按需遙測功能來設(shè)置、監(jiān)控、更改和記錄電源參數(shù)。
具有讀/寫功率參數(shù)的雙 ?Module穩(wěn)壓器
LTM4676 是一款雙通道 13A 輸出恒定頻率開關(guān)模式 DC/DC ?Module(微型模塊)穩(wěn)壓器(圖 1)。除了在負載點提供功率外,LTM4676 還通過 PMBus(一種基于 I 2 C 的開放標準數(shù)字串行接口協(xié)議)實現(xiàn)電源和電源管理參數(shù)的可配置性和遙測監(jiān)控功能。LTM4676 將一流的模擬開關(guān)穩(wěn)壓器性能與精密混合信號數(shù)據(jù)采集相結(jié)合。它具有 ±1% 的直流輸出電壓誤差和 ±2.5% 的電流回讀精度(T J = -40?C 至 125?C),并集成了 16 位 delta-sigma ADC 和 EEPROM。
LTM4676 的 2 線串行接口允許以具有排序延遲時間的可編程轉(zhuǎn)換速率對輸出進行裕度調(diào)節(jié)、調(diào)諧和斜坡上升和下降。輸入和輸出電流和電壓、輸出功率、溫度、正常運行時間和峰值都是可讀的。該器件由快速雙模擬控制環(huán)路、精密混合信號電路、EEPROM、功率 MOSFET、電感器和支持組件組成,采用 16mm × 16mm × 5.01mm BGA(球柵陣列)封裝。
LTM4676 采用 4.5V 至 26.5V 輸入電源供電,并將 V IN降壓 至 0.5V 至 5.4V 范圍內(nèi)的兩個輸出。兩個輸出可以共享電流以提供高達 26A 的電流(即 13A + 13A 作為一個輸出)。
內(nèi)部或外部補償
LTM4676 提供內(nèi)部或外部補償,可優(yōu)化寬工作范圍內(nèi)的瞬態(tài)響應(yīng)。圖 2 顯示峰峰值輸出電壓僅為 94mV,負載階躍為 50%。
在 1V OUT時電流共享高達 100A
LTM4676 采用恒定頻率峰值電流模式控制架構(gòu),提供逐周期電流限制并在多相之間輕松共享電流。并聯(lián)模塊可以獲得更高的輸出電流能力。例如,可以并聯(lián)四個 LTM4676 ?Module 穩(wěn)壓器以提供高達 100A 的輸出電流。圖 3 顯示了熱圖像。
在 300LFM 的氣流下,熱點溫升僅為 64.3°C。模塊之間均勻的熱分布是由于出色的均流性能。圖 4 是演示板的照片,其中組裝了四個 LTM4676 ?Module 穩(wěn)壓器以在 1V 時提供 100A 電流。
結(jié)論
Linear Technology 的數(shù)字電源系統(tǒng)管理 (PSM) 產(chǎn)品為用戶提供關(guān)鍵的電源相關(guān)數(shù)據(jù)。人們可以訪問負載電流、輸入電流、輸出電壓、計算功耗、效率,并通過數(shù)字總線訪問其他電源管理參數(shù)。這可以實現(xiàn)預(yù)測分析,限度地降低運營成本,提高可靠性并確??梢宰龀雒髦堑哪茉垂芾頉Q策。
使用 LTM4676 對系統(tǒng)電源進行按需數(shù)字控制和監(jiān)視,消除了 PCB 布局和電路元件操作,并在原型設(shè)計、部署和現(xiàn)場操作期間加速了系統(tǒng)表征、優(yōu)化和數(shù)據(jù)挖掘。
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