隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,與之配套的基礎(chǔ)設(shè)施也隨之增加,如服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心,大數(shù)據(jù)的對(duì)帶寬及處理速度提出更高要求,因此傳統(tǒng)電源解決方案面臨巨大的挑戰(zhàn)。如何優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)電源系統(tǒng)提升能源效率?核心電源是電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)的起點(diǎn),數(shù)字電源可以為任何核心電源設(shè)計(jì)提供答案。
為了滿足電源市場(chǎng)新的需求,Intersil 推出了 12 款新型數(shù)字多相控制器 ISL681xx 和 ISL691xx 系列和一款配套智能功率級(jí) ISL99227。Intersil 公司基礎(chǔ)設(shè)施電源業(yè)務(wù)部總監(jiān) Chance Dunlap 介紹,“該數(shù)字多相控制器系列包括三組控制器產(chǎn)品。其中,ISL68137 和 ISL68134 控制器利用 AVSBus 為網(wǎng)絡(luò)路由器、交換機(jī)、服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備和無(wú)線電信設(shè)備中基于 ARM 的處理器供電并與之通信。ISL68127 和 ISL68124 通用控制器為網(wǎng)絡(luò)處理器、FPGA、SoC 和圖形加速器供電。ISL69147/44、ISL69137/34、ISL69128/27 和 ISL69125/24 這八款控制器增加了一個(gè)次級(jí)高速接口(SVID 或 SVI2),為構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)(IoT)支柱的云計(jì)算應(yīng)用中的最新英特爾或 AMD 處理器供電。”
Intersil 公司基礎(chǔ)設(shè)施電源業(yè)務(wù)部總監(jiān) Chance Dunlap
雙路輸出靈活配置,支持市場(chǎng)上任何處理器和數(shù)字內(nèi)核
“這套解決方案可以支持市場(chǎng)上任何處理器和數(shù)字內(nèi)核?!?Chance Dunlap 強(qiáng)調(diào)。在吃驚之余我們更想知道原因。Chance Dunlap 解釋,“第一,我們專門為這套方案設(shè)計(jì)了一款智能功率級(jí) ISL99227 60A;第二,這 12 款數(shù)字控制器不僅可以支持 PMBus 接口,它們還有次級(jí)接口,如 SVI2 來(lái)支持 AMD 的處理器,SVID 支持 Intel 的處理器,或是全新的 AVSBus 接口?!?關(guān)于接口,Chance Dunlap 做了進(jìn)一步解釋,“PMBus 是一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的接口,速度 1 MHz,比較慢,一般作為系統(tǒng)級(jí)接口,連接電路板上的所有電源器件,報(bào)告給主要的系統(tǒng)模塊。AVSBus 接口支持電壓可擴(kuò)展性,速度是 50MHz,一般連接 CPU 和電源,是高速的、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的總線,只是用于改變電壓,和與負(fù)載溝通?!?/p>
配置靈活簡(jiǎn)單
如上圖所示,由 12 款控制器組成的產(chǎn)品系列,基于接口和輸出配置分為 3 個(gè)組,針對(duì)不同的接口輸出配置設(shè)有兩個(gè),方程式中的 X 和 Y 是兩個(gè)不同的輸出,X 可以支持 0-7 相,Y 可以支持 0-4 相,根據(jù)不同的工作任務(wù)靈活配置輸出。比如總體輸出是 7 相,X 和 Y 可以在既定范圍內(nèi)自由配置,相加之和等于 7 相即可,靈活性很強(qiáng)。
特設(shè)智能功率級(jí),增強(qiáng)功率優(yōu)化
與智能功率級(jí)的配合工作圖
之所以能夠支持不同的數(shù)字內(nèi)核,和智能功率級(jí) ISL99227 關(guān)系密不可分。如上圖所示,ISL99227 智能功率級(jí)支持 60A 的電流容量,帶集成驅(qū)動(dòng)器、25V 同步 FET 和電流感測(cè)。它在測(cè)量電流之后,直接把信息反饋給數(shù)字多相控制器,所反饋的電流信息按照每一項(xiàng)提供具體的電流信息,以得到精準(zhǔn)的差分報(bào)告,而不必去使用 DCR 感測(cè)。把驅(qū)動(dòng)器和 MOSFET 集成可以提供高功率、高效率的信息管理,因此這些新型數(shù)字控制器與智能功率級(jí)相結(jié)合可以提供從 10A 至 450A 的可擴(kuò)展解決方案,從而增強(qiáng)功率優(yōu)化,提高網(wǎng)絡(luò)和通信基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的能源效率,同時(shí)還支持 ISL6617A 的相倍增器,可以將解決方案擴(kuò)展到 14 相。
Chance Dunlap 強(qiáng)調(diào),“ISL681xx 和 ISL691xx 控制器采用具有專利的綜合電流控制架構(gòu),能夠?qū)崟r(shí)跟蹤每個(gè)相電流。這使器件能夠以精確的電流、電壓定位、比競(jìng)爭(zhēng)器件小 30%的電容來(lái)響應(yīng)任何負(fù)載瞬變。綜合電流控制還有助于利用所有陶瓷電容來(lái)開(kāi)發(fā)高可靠性系統(tǒng)。”
強(qiáng)大的軟件助手,工程師只要簡(jiǎn)單配置即可用
如今的硬件設(shè)計(jì)講究可編程,這樣可以提升工程師的設(shè)計(jì)效率。Intersil 為工程師提供了 PowerNavigator GUI(圖形用戶界面)軟件工具,將 PowerNavigator 連接至開(kāi)發(fā)板,通過(guò) PMBus 和 AVSBus 進(jìn)行通信,有助于工程師設(shè)置和控制所有參數(shù),通過(guò)用于增加 / 降低相位的精確電流閾值來(lái)優(yōu)化效率并調(diào)整回路調(diào)諧。PowerNavigator 消除了電路板返工,因?yàn)樵O(shè)計(jì)可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)變更,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性調(diào)諧和優(yōu)化,最終配置只需存儲(chǔ)到非易失內(nèi)存。
帶有 AVSbus 的數(shù)字多相演示板
與非網(wǎng)原創(chuàng)報(bào)道,謝絕轉(zhuǎn)載!