系统设计师的数字电源
来源： 作者： 发布时间：2015-03-22 11:30:11 浏览量：
图 1：LTC3880 应用原理图：从 12V 输入产生 1.8V/20A 和 3.3V共模电感/15A
LTC3880/-1 有一个内置的 16 位 ADC，该 ADC 提供最佳可编程性和遥测回读。
LTC3880/-1 的设定分辨率和遥测准确度
LTC3880/-1 设定分辨率LTC3880/-1 遥测分辨率
利用凌力尔特基于 GUI 的 LTpowerPlay™ 开发软件，通过 LTC3880/-1 的 I2C 串行接口，该器件的配置非常容易存储到内部 EEPROM 中。内置存储器允许特定的用户设置。此外，这个控制器还能自主加电，而不会增加主处理器的负担。通过外部电阻器分压器，可以有选择地配置输出电压、开关频率、相位和器件地址的缺省设置。
LTC3880/-1 具有内置的集成 MOSFET 栅极驱动器，以从范围为 4.5V 至 24V 的输入电压驱动所有 N 沟道功率 MOSFET，而且在整个工作温度范围内，该器件能以每相高达 30A 的输出电流产生准确度为 ± 0.50%、范围为 0.5V 至 5.5V 的输出电压。LTC3880/-1 还可驱动电源构件或 DR MOS 器件。LTC3880/-1 的最短接通时间仅为 90ns，从而使该器件非常适用于紧凑型、高频 / 高降压比应用。跨多个芯片的准确定时和基于事件的排序允许优化复杂多轨系统的加电和断电。
LTC3880 具一个内置 LDO。LTC3880-1 允许使用外部偏置电压以实现最高效率。这两款器件都采用耐热增强型 6mm x 6mm QFN-40 封装，工作节温范围为 -40°C 至 105°C。
数字系统管理实现真实应用
大型多轨电源电路板通常包括一个隔离式中间总线转换器，该转换器将 48V、24V 或其他电压从背板转换到较低的中间总线电压 (IBV)，一般是 12V，分布在 PC 板卡各处。单独的负载点 (POL) DC-DC 转换器将 IBV 降压至所需的电压轨，一般在 0.6V 至 5V 范围，电流范围为 0.5A 至 120A。图 2 显示了怎样用凌力尔特各种不同的控制器和 DC/DC 转换器控制一个多轨系统。负载点 DC/DC 可以是自含式模块、单片器件或由 DC-DC 控制器 IC 以及有关的电感、电容和 MOSFET 组成的解决方案。这些轨通常对排序、电压准确度、过流和过压限制、裕度控制以及监察有严格要求。
图 2：通过 I2C / PMBus 控制 15 个电压轨的方框图
显然，电源管理的复杂性在提高，而且电路板有超过 30 个轨也并非不常见。这类电路板是密集排列的，而且数字电源系统管理电路绝对不能占用太多电路板空间。它必须易于使用，并能控制大量电压轨。凌力尔特的 LTC2978 兼有与 LTC3880/-1 及 LTC2874 配合使用必需的所有功能，可通过单条 I2C 总线控制多达 72 个电压。LTC3880/-1 控制、监视和产生多达两个大电流轨。LTC2978 控制和监视多达 8 个轨，而 LTC2974 则控制和监视多达 4 个轨。这类解决方案必须自主工作或与系统主处理器通信以获得指令、实现控制并报告遥测数据。图 3 显示了一个单通道 LTC2978 控制一个 DC/DC 转换器的例子。顺络电感
图 3：LTC2978 控制一个外部 DC/DC 转换器
PMBus 指令语言是为满足大型多轨系统的需求而开发的。除了完备定义的标准指令集以外，PMBus 兼容的器件还能采用它们自己专有的指令提供创新性增值功能。大多数指令和数据格式的标准化对生产这类系统电路板的原始设备制造商 (OEM) 非常有利。该协议通过业界标准的 SMBus 串行接口实现，并可实现对电源转换产品的设定、控制和实时监视。指令语言和数据格式标准化允许原始设备制造商非常容易地进行固件开发和重用，从而可以帮助电源系统设计师加快产品上市时间。如需更多信息，请访问：http://pmbus.org。
通过超过 75 个 PMBus 标准指令功能，用户用最流行的开放标准电源管理协议之差模电感一，就可以全面控制电源系统的工作。通过确定 ALERT 引脚来响应所支持的 PMBus 故障，用户还可以产生系统控制器中断请求。凌力尔特提供的 LTpowerPlay GUI 使用户能非常容易地访问 LTC3880/-1 的工作和设置。
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