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如何為你的應(yīng)用選擇合適的PMBus負(fù)載點(diǎn)(POL)

電子設(shè)計(jì) ? 來源:網(wǎng)友電子設(shè)計(jì)發(fā)布 ? 作者:網(wǎng)友電子設(shè)計(jì)發(fā)布 ? 2021-11-23 14:20 ? 次閱讀
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作者:Aarsh Shah

你需要監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行,或者是搜集電源的有關(guān)數(shù)據(jù)嗎?如果回答是肯定的,那么PMBus就非常適合你。

PMBus是一項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,它可以簡化與電源轉(zhuǎn)換器和電源系統(tǒng)中其它設(shè)備的2線制數(shù)字通信。在你的系統(tǒng)中使用PMBus可以減少設(shè)計(jì)時間、降低風(fēng)險(xiǎn)和成本,從而增加電源的功率密度和可靠性,并且優(yōu)化組件性能和效率。PMBus使你能夠監(jiān)視電流、電壓和溫度,并且報(bào)告和記錄故障。在使用PMBus時,通過將全新缺省參數(shù)儲存在非易失性存儲器中,設(shè)計(jì)人員能夠在設(shè)備運(yùn)行期間配置IC,從而在較短的時間周期內(nèi)生成并驗(yàn)證全新設(shè)計(jì)。

TI支持廣泛的基于PMBus的DC/DC轉(zhuǎn)換器、負(fù)載點(diǎn) (POL)、單輸出/多輸出和單相位/多相位脈寬調(diào)制 (PWM) 控制器、熱插拔IC、排序器/管理器和隔離式PWM控制器。在有多個選項(xiàng)可供選擇時,為你的應(yīng)用選擇合適的設(shè)備是一項(xiàng)比較有挑戰(zhàn)性的工作。

圖1. TI的PMBus功率鏈圖

TI的PMBus控制器和轉(zhuǎn)換器采用兩種不同的控制模式拓?fù)洌?a href="http://www.wenjunhu.com/analog/" target="_blank">模擬控制環(huán)路,通常情況下,速度最快,以及數(shù)字控制環(huán)路,由于其時鐘和比例積分微分 (PID) 電路,會增加系統(tǒng)的延遲。TI很多基于PMBus D-CAP?,D-CAP2? 和D-CAP3? 的控制器和iFET特有一個模擬控制環(huán)路,可實(shí)現(xiàn)更快的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng),并且沒有環(huán)路補(bǔ)償。

驅(qū)動器集成在芯片上并不一定能提供最優(yōu)電源分區(qū),因?yàn)檫@么做會限制開關(guān)頻率 (Fsw) 并增加PWM控制器中的功率耗散。TI有很多支持無驅(qū)動器架構(gòu)的器件,2013年,這一架構(gòu)首先在TI的多相位PWM控制器中實(shí)現(xiàn)。由于增加了開關(guān)頻率的處理能力,這個架構(gòu)極大地增加了功率密度,并大大減少了電路板面積(將電路板面積最多減少了3倍)。為了簡化布局布線,它還使制造商能夠?qū)⒒パa(bǔ)功率級的大型底部散熱墊直接接至PCB內(nèi)部接地層。

不同架構(gòu)的PMBus示例:

多相位PWM控制器(無驅(qū)動器):

TPS40425和TPS40428雙相位/雙輸出多相位PWM控制器最多可堆疊至4相位,并且特有支持前饋的電壓模式。這些控制器可以與TI的60A同步降壓NexFET? CSD95372A或CSD95378B智能功率級產(chǎn)品配對使用。請?jiān)谶@里查看TI Design參考設(shè)計(jì)。

TPS53647 TI首款用于ASIC/FPGA內(nèi)核的通用、高電流、4相位、單輸出PMBus多相位PWM控制器。特性包括自動均衡、D-CAP+? 控制模式和一個復(fù)位功能。所有這些特性可以減少過沖和下沖、實(shí)現(xiàn)嚴(yán)密的相位間電流和熱共享、減少輸出電容器數(shù)量、在無需電力循環(huán)的情況下輕松復(fù)位至最初的啟動電壓、并且實(shí)現(xiàn)較低的外部組件數(shù)量。

多相位PWM控制器(帶有柵極驅(qū)動器):

TPS40422雙相位、雙輸出多相位PWM控制器特有支持前饋的電壓控制模式。

iFET轉(zhuǎn)換器(具有集成型MOSFET):

SWIFT? 20A TPS544B20和30A TPS544C20 D-CAP-2控制模式轉(zhuǎn)換器。

支持電壓控制模式與頻率同步的SWIFT 20A TPS544B25和30A TPS544C25 D-CAP2控制模式轉(zhuǎn)換器。TI的完整SWIFT產(chǎn)品組合請見表1。

支持PMBus精簡特性集的TPS53915 12A D-CAP3控制模式轉(zhuǎn)換器。

PWM控制器:

TPS40400 PWM控制器特有一個外部電源塊和支持前饋的電壓控制模式。TI的完整PWM控制器產(chǎn)品組合請見表2。

poYBAGGKaPGAaIqCAAJO-KQXvL0935.png

表1. TI的PMBus DC/DC轉(zhuǎn)換器解決方案。

我希望這篇文章在幫助你為應(yīng)用選擇合適器件的同時,有助于你了解TI所提供的基于PMBus的不同產(chǎn)品。

其它資源:

觀看視頻,“針對高性能DSP的自適應(yīng)電壓縮放 (AVS)”和“用PMBus? 在WEBENCH? 設(shè)計(jì)工具中進(jìn)行設(shè)計(jì)。”

在WEBENCH電源設(shè)計(jì)工具中開始一個電源設(shè)計(jì)。

為企業(yè)用以太網(wǎng)交換機(jī)TI Designs參考設(shè)計(jì)下載完整的PMBus 電源系統(tǒng)。

獲得更多與TI SWIFT DC/DC轉(zhuǎn)換器相關(guān)的信息。

仔細(xì)查看TI廣泛PMBus產(chǎn)品解決方案產(chǎn)品組合指南、設(shè)計(jì)工具和技術(shù)資源

原文鏈接:https://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2015/08/03/selecting-the-correct-pmbus-pol-solution-for-your-application

編輯:jq

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
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