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快3官网下载:更加精确的高效数字电源

? 2018年07月05日 06:18 ? 次阅读

极速快3是什么彩票 www.ln0d0.cn 过去,面向计算和通信应用的功率转换IC的实现非常简单。模拟脉冲宽度调制(PWM)IC只有两个任务:输出功率和调节电压。诸如监视或诊断等其他功能被视为不必要。在极少数需要这些功能的情况下,则可以通过外接芯片实现。

然而,如今对高效、可靠的 电源管理 的需求正以比摩尔定律的发展速度快得多的速率迅猛增长。面向计算和通信应用的主要处理器件包含了数十亿个晶体管,这些器件对电源的要求更加精确和复杂。

在 数据通信 领域,出现了采用36至40个电压轨的电路板。在计算应用中,主板常常利用超过20个电压轨为各种ASIC、存储器和处理器芯片组提供电源。这种复杂度要求对多种不同的参数进行精密的诊断、控制和监视,而这是模拟PWM力所不及的。典型的解决办法是添加一个单独的 微控制器 ,但这会大幅提高系统成本和设计复杂度,同时还会占用日趋小巧的电路板上的宝贵空间。

系统效率

精密控制必然引起另一个问题:系统效率。诸如与日俱增的燃料成本和环境压力等外部因素,进一步突出了效率的重要性。

计算应用进行数据处理所耗用的电力不足其总功耗的50%,散热和系统损耗等浪费了大部分电源。最终结果是,浪费的每瓦电力都提高了应用的总占有成本,增加了全球能源消耗。如果不能测量和诊断系统,就几乎不可能实时提高效率。典型的模拟电源解决方案是一个黑匣子,不提供任何诊断信息。

面对日益加剧的价格压力,设计师越来越多地寻求不是通过独立微处理器执行电源诊断,而是整合了该功能的电源解决方案。他们希望利用经济高效的解决方案来监视芯片的电流、电压、温度和功率效率。系统设计师希望其电源能够针对每个电压轨,提供故障报告,与PWM控制器进行I2C通信以及灵活编程个性化参数。

这一切导致了一个简单结论:市场发展动力和客户需求意味着模拟解决方案的摩尔定律进步速度滞后于当前的客户需求。满足当前需求的唯一途径是转向数字电源解决方案(请参阅图1)。

更加精确的高效数字电源

图1. 电源管理控制器框图满足了当前对转向数字电源解决方案的需求。

有些市场已经开始了从模拟到数字的过渡。例如,要满足服务器和高端显卡对电源的复杂要求,就必须采用数字电源。其他市场也在逐步转变。起初,这个决定只是简单地出于成本考虑。模拟PWM非常成熟、历经检验并且价格低廉。改用数字解决方案会增加系统的总成本。但是现在,成本等式已经改变??悸堑较低持悄?、故障处理和其他可编程特性,到头来模拟解决方案的成本反而高于数字解决方案。对于像数字通信这样的市场,模拟解决方案及其所需的额外芯片也不能满足其空间要求。

数字解决方案

同许多新技术一样,转变都会遇到抵触。这种抵触是人之常情,抵触的力量会随着时间的流逝而减弱。不幸的是,除这种对转变自然而然的抵触之外,还有两个主要的误解困扰着数字电源解决方案。

第一个误解,围绕着成本问题。当开发人员权衡他们的选项,意识到现在用与模拟解决方案相同的成本就能实现数字电源管理的所有益处时,这个误解就会迎刃而解。

第二个误解更加恼人,这也是广泛采用数字电源解决方案所面临的最严峻的障碍。这个误解认为,数字解决方案如此复杂,因此,为特定应用进行定制需要进行大量培训,并且设计周期很长?;ù罅渴奔浣猩杓剖欠裰档??可能有人认为值得,不过,幸运的是,设计师不必做出这个选择。新近问世的数字电源管理解决方案让设计师感觉不到其复杂性。

就像PC用户在使用应用程序时不需要知道其底层的代码,电源设计师在利用数字电源解决方案时也不需要了解其编程。这促进了这项技术的推广。

先期应用者往往是热衷于一探究竟的技术专家。然而,要得到普遍采用,必须通过更好、更直观的用户界面,隐蔽其复杂性。最新一代数字电源IC为数字电源解决方案带来了希望。它可以与负责在电源管理的主板级和机架级协调电源的处理器、ASIC和微处理器进行双向通信(请参阅图2)。

更加精确的高效数字电源

图2. 最新一代数字电源IC可以与负责协调电源的处理器、ASIC和微处理器进行双向通信。

将模拟信息数字化之后,可以对每一条信息进行乘、除、加运算、传输、补偿、过滤以及存储。由于数字算法决定了整个芯片的技术规格和性能,因此,这些数字电源IC还可以实现非线性和异步算法,以改善瞬态性能。

全部数据都已数字化,因此,很容易通过I2C总线传输这些信息。此外,这项技术也可以轻松适应未来的高速通信总线,实现高达33 MHz或66 MHz的总线速率。得益于这些架构性功能,能够满足复杂的系统要求的数字电源IC将在今后十年大显身手。

图形化用户界面

数字电源IC解决方案也为系统设计师提供了灵活性。利用软件,可以全面设置电源设计的补偿、设置点、OCP电平、OVP电平和所有主要参数。通过一个直观的图形化用户界面( GUI ),设计师可以优化特定设计的输出电容和电感,而不必更换电路板上的电阻器电容器。电源解决方案的设计实现无需更换分立式元件。最终的结果是不仅提高了系统灵活性,而且也缩短了最终产品的上市时间。

此外,产品一经部署,就可以实现元件老化和温度漂移校准。在数字电源IC中,可以针对每一条电压轨进行单独设计和编程??梢郧崴傻亟值缭碔C实现为多个相位,并且与各相位的同步时间并行运行,这样就能降低EMI干扰信号,以便轻松过滤。降低了rms输入电流,减少了所需的输入电容。同样地,是通过软件而不是硬件,实现了灵活性和定制设计。

实现上述所有特性的关键是直观的图形化用户界面(GUI)。现在,即使不熟悉数字电源管理的设计师也能按照屏幕显示的各种选择,一步一步轻松编程输出电压、电流、故障、回路补偿的PID系数以及其他主要功能。

设计师可以编程主板上的各个电压轨,单独设置每个电压轨的定时、跟踪、上升时间和可编程延迟。这样,数字电源IC不仅可以实现PWM控制,而且可以对具备多个电压轨的电路板进行全面的电源管理,并与系统进行实时通信。

提供图形化用户界面(GUI)看起来微不足道,但其实有重要意义。就像更好的用户界面促进了Linux系统的推广,直观的图形化用户界面(GUI)也缩短了数字电源管理解决方案的设计时间,消除了设计师在这方面的成本顾虑。数字电源IC不仅是当今的芯片技术提供的先进解决方案,同时也是最经济划算的解决方案。

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数字电源UCD92xx 输出电压波形的优化

整合数字电源管理和模拟控制环路的DC/DC控制器...

 LTC3883 / LTC3883-1 可以自主工作或通过业界标准的 I2C 串行总线,与系统主处...

发表于 2013-07-09 14:50 ? 1580次阅读
整合数字电源管理和模拟控制环路的DC/DC控制器...

浅述如何利用数字电源优化基站系统

基站电源工程师面临着众多的设计挑战,无线运营商希望他们降低功耗并减小系统体积,子系统供电还要求一定的...

发表于 2013-07-09 14:44 ? 202次阅读
浅述如何利用数字电源优化基站系统

数字电源带来的设计变革参考

 数字电源是当今的热门话题。采用数字技术的电源使功率转换和电源控制发生快速改变。即便数字电源炙手可热...

发表于 2013-07-04 14:52 ? 680次阅读
数字电源带来的设计变革参考

浅谈模拟电源、开关电源、数字电源的区别

在电源设计中我们如何选择电源???,那么选择的前提是,我们得了解各种电源,了解各种电源的区别,那样我们...

发表于 2013-07-04 14:44 ? 1060次阅读
浅谈模拟电源、开关电源、数字电源的区别

数字电源管理芯片优势渐现,各大厂商纷纷切入

传统电源IC领域几乎全是模拟技术的地盘,然而,随着数字技术的进展,数字电源管理的诸多好处获得实现,因...

发表于 2013-06-27 09:46 ? 3224次阅读
数字电源管理芯片优势渐现,各大厂商纷纷切入

基于GUI软件配置UCD3138数字电源PMBU...

 可与数字电源UCD3138 配套使用的Fusion Digital Power Designer ...

发表于 2013-06-25 14:04 ? 1197次阅读
基于GUI软件配置UCD3138数字电源PMBU...

工程师设计小Tips:PCB设计接地问题精要

在电子系统设计中,为了少走弯路和节省时间,应充分考虑并满足抗干扰性的要求,避免在设计完成后再去进行抗...

发表于 2013-06-17 11:17 ? 1209次阅读
工程师设计小Tips:PCB设计接地问题精要

专家细谈数字电源设计的若干关键点

数字电源设计与实现的若干技术问题也一直是业内工程师和专家们讨论的话题。本文以下将从几方面来讨论:

发表于 2013-05-16 13:51 ? 380次阅读
专家细谈数字电源设计的若干关键点

数字电源带来的设计变革

本文将解答“为什么应该改用数字电源” 这个问题“。要回答这个问题,首先来看看两个相关的问题:为什么要...

发表于 2013-05-13 14:15 ? 543次阅读
数字电源带来的设计变革

处理器厂力挺 数字电源成微型伺服器标配

微型伺服器(Microserver)正大举导入数字电源。包括嘉协达(Calxeda)、迈威尔(Mar...

发表于 2013-04-26 09:22 ? 339次阅读
处理器厂力挺 数字电源成微型伺服器标配

数字电源管理可在改善系统性能的同时又可降低能源成...

本文探讨了在网络交换机和路由器、基站和服务器、以及工业和医疗设备中,怎样通过使用 LTC2974 四...

发表于 2013-04-01 15:06 ? 733次阅读
数字电源管理可在改善系统性能的同时又可降低能源成...

数字电源??樯杓萍记山樯?/a>

电源??榻岷狭舜蟛糠直匾淖榧?,以提供即插即用的解决方案,取代了40多种不同的元器件。这种整合可简化...

发表于 2013-04-01 10:38 ? 714次阅读
数字电源??樯杓萍记山樯? /></a>
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数字电源UCD9224与UCD7232应用中输出...

UCD9224 可以与UCD7232 配合设计非隔离数字电源。在某项目中,采用1 片UCD9224 ...

发表于 2013-03-22 14:02 ? 1451次阅读
数字电源UCD9224与UCD7232应用中输出...

ADI推出下一代数字电源控制器集成PMBus接口

ADI最近推出集成PMBus?接口的高级数字电源控制器ADP1051,该器件针对超紧凑、高密度隔离式...

发表于 2013-03-20 11:08 ? 353次阅读
ADI推出下一代数字电源控制器集成PMBus接口

Intersil推出业内最灵活的数字电源管理解决...

全球高性能模拟混合信号半导体设计和制造领导厂商Intersil公司今天宣布,推出其最新数字电源管理解...

发表于 2013-03-15 11:35 ? 325次阅读
Intersil推出业内最灵活的数字电源管理解决...

Exar公司可编程数字电源技术助力Calxeda...

高性能模拟混合信号器件和数据管理解决方案领导厂商Exar公司(Nasdaq: EXAR)近日宣布,正...

发表于 2013-03-06 16:05 ? 283次阅读
Exar公司可编程数字电源技术助力Calxeda...

数字电源控制器UCD3138的数字比较器与模数转...

数字电源控制器UCD3138 内部集成有 4 个数字比较器,可以灵活配置其输入端和参考值。模拟前端(...

发表于 2013-03-06 10:55 ? 1599次阅读
数字电源控制器UCD3138的数字比较器与模数转...

通过改进数字电源提升云端设备节能效率

  在节能趋势催化下,数位电源已逐渐由高阶、利基型应用领域,扩大延伸至个人电脑和通讯等主流产品市场。...

发表于 2013-02-24 14:03 ? 213次阅读
通过改进数字电源提升云端设备节能效率

得益于数字电源技术推动 电源管理更智能化

智能化的发展趋势已经渗透到了我们生活的方方面面。而这些智能化的宏观应用的实现,离不开微观系统的支撑。...

发表于 2013-01-30 10:25 ? 361次阅读
得益于数字电源技术推动  电源管理更智能化

如何实现智能化数字电源系统的优化设计

目前,开关电源正朝着智能化、数字化的方向发展。最近刚问世的智能数字电源系统以其优良的特性和完备的监控...

发表于 2012-12-27 10:54 ? 406次阅读
如何实现智能化数字电源系统的优化设计

数字电源设计与实现的技术问题

本文从数字电源的一些基本知识出发,介绍数字电源设计的一些技术瓶颈问题,同时介绍一下数字电源实现的方法...

发表于 2012-12-20 11:40 ? 156次阅读
数字电源设计与实现的技术问题

高性能低成本的数字电源管理介绍

本文探讨了在网络交换机和路由器、基站和服务器、以及工业和医疗设备中,怎样通过使用 LTC2974 四...

发表于 2012-12-18 11:26 ? 328次阅读
高性能低成本的数字电源管理介绍

数字电源知识普及

过去的几年里,半导体和电源供货商花了很大力气,通过大量市场上发布的关于数字技术文献,推广数字电源的概...

发表于 2012-12-14 14:18 ? 357次阅读
数字电源知识普及
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