DC/DC控制器兼有數字電源系統管理功能和模擬控制環(huán)路， 以實(shí)現 ±0.5% 的 VOUT 準確度

模擬控制環(huán)路

LTC3883 / LTC3883-1 的眾多功能都是數字可編程的，包括輸出電壓、電流限制設定點(diǎn)和排序。不過(guò)，控制環(huán)路仍然是純模擬的，這樣就不會(huì )有數字控制環(huán)路那樣的量化效應，從而提供最佳環(huán)路穩定性和瞬態(tài)響應。

圖 4 比較的是具有模擬反饋控制環(huán)路的控制器 IC 和具有數字反饋控制環(huán)路的控制器 IC 之上升曲線(xiàn)。模擬環(huán)路是平滑上升的，而數字環(huán)路有一個(gè)一個(gè)的步進(jìn)，由于量化效應，這可能導致穩定性問(wèn)題、更慢的瞬態(tài)響應、在有些應用中需要更大的輸出電容以及在 PWM 控制信號上有更大的輸出紋波和抖動(dòng)。

電流模式控制環(huán)路產(chǎn)生最佳環(huán)路穩定性、逐周期電流限制以及快速和準確的電壓及負載瞬態(tài)響應。簡(jiǎn)單的環(huán)路補償不受工作狀態(tài)和轉換器配置的影響。該器件還支持連續、斷續和突發(fā)模式 (Burst Mode) 電感器電流控制。

圖 4：LTC3883 的模擬控制環(huán)路與數字控制環(huán)路的對比。模擬環(huán)路具有平滑的上升曲線(xiàn)，而數字環(huán)路有一個(gè)一個(gè)的步進(jìn)，由于量化效應，這可能導致穩定性問(wèn)題、更慢的瞬態(tài)響應、在有些應用中需要更大的輸出電容以及在 PWM 控制信號上有更大的輸出紋波和抖動(dòng)。

ANALOG CONTROL LOOP：模擬控制環(huán)路

ANALOG CURRENT WAVEFORM：模擬電流波形

FIXED：固定的

DIGITAL CONTROL LOOP：數字控制環(huán)路

DIGITAL RAMP：數字斜坡

電感器 DCR 的自動(dòng)校準

利用電感器的 DC 電阻而不是檢測電阻器檢測 DC/DC 轉換器的輸出電流有幾大優(yōu)勢，包括更低的功率損耗、電路復雜性和成本。不過(guò)，如果規定的標稱(chēng)電感器 DCR 和實(shí)際的電感器 DCR 之間有任何差別，都會(huì )在所測得的輸出電流以及峰值電流限制中導致成比例的誤差。

運用凌力爾特正在申請專(zhuān)利的算法，LTC3883 / LTC3883-1 可以測量并補償電感器 DCR 與其標稱(chēng)值之間的容差。只要在該轉換器處于穩定狀態(tài)且有足夠大的負載電流以準確測量輸入和輸出電流時(shí)，通過(guò) PMBus 命令完成一個(gè)簡(jiǎn)單的 180ms 校準程序即可。

LTC3883 / LTC3883-1 可準確測量電感器溫度，以在整個(gè)工作溫度范圍內保持準確的電流回讀。LTC3883 動(dòng)態(tài)地建立從外部溫度傳感器到電感器磁芯的溫度上升模型，以了解電感器的自熱影響。這項正在申請專(zhuān)利的算法簡(jiǎn)化了外部溫度傳感器的放置要求，實(shí)現了極其穩定的狀態(tài)，并補償了從電感器磁芯到主散熱器的瞬態(tài)溫度誤差。

多 IC 系統

大型多軌電源板通常由隔離式中間總線(xiàn)轉換器組成，該轉換器將來(lái)自背板的 -48V 電壓轉換成更低的中間總線(xiàn)電壓 (IBV)，典型值為 12V，該中間總線(xiàn)電壓被分配到 PC 板的各處。單獨的負載點(diǎn) (POL) DC-DC 轉換器將 IBV 降至所需的軌電壓，通常為 0.5V 至 5V，同時(shí)輸出電流的范圍為 0.5A 至 120A。這類(lèi)電路板排列很密集，數字電源系統管理電路不能占用太多 PC 板面積。

凌力爾特的高性能 PMBus 控制器 (例如: LTC3883 / LTC3883-1) 和伴隨 IC (例如: LTC2978) 一起工作，可以高效率且無(wú)縫地滿(mǎn)足今天復雜電路板嚴格的數字電源管理要求。這些要求包括排序、電壓準確度、過(guò)流和過(guò)壓限制、裕度控制、監察以及故障控制。對任何數量的電源而言，這些器件的任意組合都能使排序設計變得非常容易。運用基于時(shí)間的算法，用戶(hù)能以簡(jiǎn)單的可編程延遲，以任意順序對軌的接通和斷開(kāi)排序。運用單線(xiàn) SHARE_CLK 總線(xiàn)以及一個(gè)或多個(gè)雙向通用 IO (/GPIO) 引腳，可以跨多個(gè)芯片排序。

LTpowerPlay 軟件

LTpowerPlay 軟件使同時(shí)控制和監視多個(gè)支持 PMBus 的凌力爾特器件變得容易了。將系統參數下載到 LTC3883 / LTC3883-1 的內部 EEPROM 中，就可以實(shí)時(shí)修改該 DC/DC 控制器的配置。這允許用軟件調整系統配置，而不必完成要求苛刻的任務(wù)，例如更換組件、手動(dòng)地給電路板重新布線(xiàn)等，因此節省了設計開(kāi)發(fā)時(shí)間。圖 5 顯示的是如何控制輸出電壓、OV/UV 保護限制以及接通/斷開(kāi)斜坡。波形顯示了輸出電壓的軟啟動(dòng)和軟停止。圖中也顯示了警報和故障情況。

圖 5：電源系統得到簡(jiǎn)化。LTpowerPlay 使全面的電源控制觸手可及

結論

LTC3883 / LTC3883-1 兼有高性能模擬開(kāi)關(guān)調節和精準的數據轉換以及靈活的數字接口。多個(gè) LTC3883 可以與其他器件并聯(lián)使用，以方便地建立優(yōu)化的多軌數字電源系統。

LTpowerPlay 軟件開(kāi)發(fā)系統支持所有凌力爾特 PMBus 產(chǎn)品，這有助于電路板設計師快速調試系統。LTpowerPlay 可用來(lái)監視、控制和調節電源電壓、限制值及排序。只用幾條標準 PMBus 命令，就可以非常容易地進(jìn)行生產(chǎn)裕度測試。整合 LTC3883 / LTC3883-1 和其他凌力爾特 PMBus 產(chǎn)品，是快速將數字控制的電源推向市場(chǎng)的最佳途徑。

立即加入凌力爾特技術(shù)社區