【導(dǎo)讀】在高軌數(shù)電路板中管理電源和實(shí)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(jìn)行實(shí)際探測(cè)，并且經(jīng)常需要對(duì) PCB 組件進(jìn)行返工。為了簡(jiǎn)化電源管理，特別是從遠(yuǎn)程位置，有一種趨勢(shì)是通過(guò)數(shù)字通信總線(xiàn)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(cè)功能來(lái)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(shí)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(jìn)行實(shí)際探測(cè)，并且經(jīng)常需要對(duì) PCB 組件進(jìn)行返工。為了簡(jiǎn)化電源管理，特別是從遠(yuǎn)程位置，有一種趨勢(shì)是通過(guò)數(shù)字通信總線(xiàn)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(cè)功能來(lái)設(shè)置、監(jiān)控、更改和記錄電源參數(shù)。
具有讀/寫(xiě)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(kāi)關(guān)模式 DC/DC ?Module（微型模塊）穩(wěn)壓器（圖 1）。除了在負(fù)載點(diǎn)提供功率外，LTM4676 還通過(guò) PMBus（一種基于 I 2 C 的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字串行接口協(xié)議）實(shí)現(xiàn)電源和電源管理參數(shù)的可配置性和遙測(cè)監(jiān)控功能。LTM4676 將一流的模擬開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器性能與精密混合信號(hào)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(xiàn)串行接口允許以具有排序延遲時(shí)間的可編程轉(zhuǎn)換速率對(duì)輸出進(jìn)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(yùn)行時(shí)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(hào)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(gè)輸出。兩個(gè)輸出可以共享電流以提供高達(dá) 26A 的電流（即 13A + 13A 作為一個(gè)輸出）。
內(nèi)部或外部補(bǔ)償
LTM4676 提供內(nèi)部或外部補(bǔ)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(fù)載階躍為 50%。
在 1V OUT時(shí)電流共享高達(dá) 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(gè) LTM4676 ?Module 穩(wěn)壓器以提供高達(dá) 100A 的輸出電流。圖 3 顯示了熱圖像。
在 300LFM 的氣流下，熱點(diǎn)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(gè) LTM4676 ?Module 穩(wěn)壓器以在 1V 時(shí)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(hù)提供關(guān)鍵的電源相關(guān)數(shù)據(jù)。人們可以訪問(wèn)負(fù)載電流、輸入電流、輸出電壓、計(jì)算功耗、效率，并通過(guò)數(shù)字總線(xiàn)訪問(wèn)其他電源管理參數(shù)。這可以實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)分析，限度地降低運(yùn)營(yíng)成本，提高可靠性并確保可以做出明智的能源管理決策。
使用 LTM4676 對(duì)系統(tǒng)電源進(jìn)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(jì)、部署和現(xiàn)場(chǎng)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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