具有数字接口的双 13A μModule 稳压器，用于远程监控和控制电源

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时间：2023-07-23 18:05:35

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具有数字接口的双 13A μModule 稳压器，用于远程监控和控制电源数字电源系统管理：设置、监控、更改和记录电源在高轨数电路板中管理电源和实现灵活性可能具有挑战

数字电源系统管理：设置、监控、更改和记录电源
在高轨数电路板中管理电源和实现灵活性可能具有挑战性，需要使用数字电压表和示波器进行实际探测，并且经常需要对 PCB 组件进行返工。为了简化电源管理，特别是从远程位置，有一种趋势是通过数字通信总线配置和监控电源。数字电源系统管理 (PSM) 支持按需遥测功能来设置、监控、更改和记录电源参数。
具有读/写功率参数的双 ?Module稳压器

LTM4676 是一款双通道 13A 输出恒定频率开关模式 DC/DC ?Module（微型模块）稳压器（图 1）。除了在负载点提供功率外，LTM4676 还通过 PMBus（一种基于 I 2 C 的开放标准数字串行接口协议）实现电源和电源管理参数的可配置性和遥测监控功能。LTM4676 将一流的模拟开关稳压器性能与精密混合信号数据采集相结合。它具有 ±1% 的直流输出电压误差和 ±2.5% 的电流回读精度（T J = -40?C 至 125?C），并集成了 16 位 delta-sigma ADC 和 EEPROM。

LTM4676 的 2 线串行接口允许以具有排序延迟时间的可编程转换速率对输出进行裕度调节、调谐和斜坡上升和下降。输入和输出电流和电压、输出功率、温度、正常运行时间和峰值都是可读的。该器件由快速双模拟控制环路、精密混合信号电路、EEPROM、功率 MOSFET、电感器和支持组件组成，采用 16mm × 16mm × 5.01mm BGA（球栅阵列）封装。
LTM4676 采用 4.5V 至 26.5V 输入电源供电，并将 V IN降压至 0.5V 至 5.4V 范围内的两个输出。两个输出可以共享电流以提供高达 26A 的电流（即 13A + 13A 作为一个输出）。
内部或外部补偿

LTM4676 提供内部或外部补偿，可优化宽工作范围内的瞬态响应。图 2 显示峰峰值输出电压仅为 94mV，负载阶跃为 50%。

在 1V OUT时电流共享高达 100A

LTM4676 采用恒定频率峰值电流模式控制架构，提供逐周期电流限制并在多相之间轻松共享电流。并联模块可以获得更高的输出电流能力。例如，可以并联四个 LTM4676 ?Module 稳压器以提供高达 100A 的输出电流。图 3 显示了热图像。

在 300LFM 的气流下，热点温升仅为 64.3°C。模块之间均匀的热分布是由于出色的均流性能。图 4 是演示板的照片，其中组装了四个 LTM4676 ?Module 稳压器以在 1V 时提供 100A 电流。
结论
Linear Technology 的数字电源系统管理 (PSM) 产品为用户提供关键的电源相关数据。人们可以访问负载电流、输入电流、输出电压、计算功耗、效率，并通过数字总线访问其他电源管理参数。这可以实现预测分析，限度地降低运营成本，提高可靠性并确保可以做出明智的能源管理决策。
使用 LTM4676 对系统电源进行按需数字控制和监视，消除了 PCB 布局和电路元件操作，并在原型设计、部署和现场操作期间加速了系统表征、优化和数据挖掘。