更有效攻克电源的远程监测和控制难关

　　数字电源系统管理：

　　设定、监视、改变和记录电源

　　在多电源轨的电路板中管理电源和实现灵活性可能是很具挑战性，需要利用数字电压表和示波器进行手控探测，并且常常涉及 PCB 元件的修订。为了简化电源管理 （特别是从一个远程位置），通过一根数字通信总线来配置和监视电源成为了一种趋势。数字电源系统管理 （PSM） 实现了用于设定、监视、改变和记录电源参数的按需遥测能力。

　　具电源参数精准读 / 写功能的双输出 μModule®稳压器

　　LTM®4676 是一款双输出 13A 恒定频率的开关模式 DC/DC μModule （微型模块） 稳压器 （图 1）。除了为负载点供电，LTM4676 还可通过 PMBus 对电源及电源管理参数进行配置和遥测监视，PMBus 是一种公开和基于 I2C 标准的数字符串行接口协议。LTM4676 整合了同类最佳的模拟开关稳压器性能与高精度混合信号数据采集。其在整个温度范围内 （TJ = -40°C 至 125°C） 具有 ±1% 的最大 DC 输出电压误差和 ±2.5% 的电流回读准确度，并内置集成型 16 位 ΔΣ ADC 和 EEPROM。

　　通过 LTM4676 的两线式串行接口，可以对输出进行裕度控制和微调，还可以通过对延迟时间排序使输出以可编程摆率斜坡上升和下降。输入和输出电流及电压、输出功率、温度、运行时间以及峰值都是可读的。该器件由快速双模拟控制环路、精准混合信号电路、EEPROM、功率 MOSFET、电感器和支持组件所组成，采用 16mm x 16mm x 5.01mm BGA （球栅阵列） 封装。

　　图 1：LTM4676━ 具 PMBus 接口的双输出 13A μModule 稳压器

　　LTM4676 工作在 4.5V 至 26.5V 输入电源范围，可将 VIN降压至两个范围为 0.5V 至5.4V 的输出。两个输出可均流以提供高达 26A （即13A + 13A 以作为一个输出）。

　　内部或外部补偿

　　LTM4676 提供了内部或外部补偿，能在很宽的工作范围内优化瞬态响应。如图 2 所示，峰至峰输出电压仅为 94mV，而负载阶跃为50%。

　　图 2：图 1 中 LTM4676 的瞬态响应 （在 VIN = 12V，VOUT1 = 1.8V，IO = 6.5A ~ 13A）

　　图 3：4 个 LTM4676 均流：热图像 （在 VIN = 12V，VOUT = 1.0V/100A，300LFM 气流）

　　通过均流以在 1VOUT提供高达 100A

　　LTM4676 采用一种恒定频率峰值电流模式控制架构，其可提供逐周期电流限制和多个相位之间的简易均流。将模块并联能够实现更高的输出电流能力。例如：可以把 4 个 LTM4676 μModule 稳压器并联起来以提供高达 100A 的输出电流。图 3 示出了热图像。在具有 300LFM 气流的情况下，热点温升仅为 64.3°C。模块之间的均匀热分布源于卓越的均流性能。图 4 给出了演示板的照片，该演示板组装了 4 个 LTM4676 μModule 稳压器以在 1V 提供 100A。

　　图 4：4 个各采用 16mm x 16mm x 5.01mm LGA 封装的 LTM4676 在 1VOUT输送 100A。

　　结论

　　凌力尔特的数字电源系统管理 （PSM） 产品可为用户提供与电源有关的关键数据。可获得负载电流、输入电流、输出电压，计算功耗、效率，并可通过一根数字总线获得其他的电源管理参数。这可实现预知性分析，最大限度地降低运作成本，提高可靠性并确保做出明智的能量管理决策。

　　利用 LTM4676 可实现系统电源的按需数字控制和监视，因而免除了 PCB 布局和电路元件处置，并在原型设计、部署和现场运行时加快进行系统的特性分析、优化和数据挖掘。

　　本文选自电子发烧友网6月《智能工业特刊》Change The World栏目，转载请注明出处！