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(多图) 数字电源管理可改善系统性能降低能源成本

凌力尔特 Andy Gardner?? 2013年04月02日 ?? 收藏1

坚固的系统得自非常容易的裕度调节

LTC2974 的数字伺服环路10 位 DAC 在为 Shmoo 绘图等应用保持高分辨率的同时,还允许用户在很宽的范围内调节电源裕度。裕度调节是用单条命令通过 I2C 接口控制的,而且裕度调节 DAC 的输出连接到反馈节点,或通过一个电阻器微调 DC/DC 转换器的输入。这个电阻器的值针对允许的输出电压裕度调节范围设定了硬件限制,这对于软件控制之下的电源是一项重要的安全措施。

准确和温度补偿的 DCR 负载电流监视

为了实现所希望的功耗节省,有必要总结出所有工作模式时的负载特性。FPGA 用户优化代码,以最大限度地降低功率,而 ASIC 用户根据吞吐量需求来调节内核电压。准确实时的遥测极大地简化了这种任务。

使用 LTC2974,可以根据电压、电流和温度状态寄存器确定系统是否处于正常状态,同时多路转换的 16 位 ?∑ ADC 监视输入和输出电压、输出电流、以及内部和外部二极管温度。

由于内核电压越来越低这一趋势,准确测量负载电流已经变成了一种挑战,因为使用精确的电流检测电阻器可能导致不可接受的功率损耗。一种选择是将电感器的 DC 电阻 (DCR) 用作电流分流组件。这么做有几种优势,包括零附加功耗、更低的电路复杂性和成本。然而,电感器电阻与温度有很大的相关性,而且准确测量电感器磁芯的温度很难,会不可避免地引入电流测量误差 (参见图 4)。

图 4:一款 DC/DC 转换器的热像显示了实际电感器温度和温度监测点之间的差别
图 4:一款 DC/DC 转换器的热像显示了实际电感器温度和温度监测点之间的差别

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