【導(dǎo)讀】LTC3883是一款單相同步降壓型DC/DC控制器，整合了同類最佳的模擬DC/DC控制器與完整的數(shù)字電源管理功能部件及高精度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，能實(shí)現(xiàn)前所未有的性能和控制水平。而本文將介紹基于LTC3883的數(shù)字電源設(shè)計(jì)。
LTC3883是一款單相同步降壓型DC/DC控制器，其具有一個(gè)PMBus接口(用于數(shù)字控制和監(jiān)視)和集成型MOSFET柵極驅(qū)動器。LTC3883控制器既可獨(dú)眾工作，也可與支持PMBus的其他凌力爾特器件一起工作于數(shù)字式管理系統(tǒng)中。
LTC3883具有以下特點(diǎn)：
●4.5V至24V輸入電壓范圍和0.5 V至5.5V輸出電壓范圍
●在40℃至125℃的工作溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了士0.5%的輸出電壓精確度
●PMBus——提供了可編程電壓、電流限值、排序、裕度調(diào)節(jié)、OV/UV門限、頻率同步和故障記錄功能
●遙測回讀包括VIN , IIN , VOUT , IOUT ,溫度和故障
●外部分壓器用于設(shè)定芯片地址、開關(guān)頻率和輸出電壓
●輸入電流檢測和電感器DCR自動校準(zhǔn)
一、具IIN檢測功能的1.8V/30A單相數(shù)字電源
圖1示出了一款具有電感器DCR電流檢測功能的7V至14V輸入、1.8V/30A輸出應(yīng)用電路。為改善DCR電流檢測的精確度，LTC3883檢測電感器溫度并補(bǔ)償DCR的Tc。這種方法可確保回讀電流和過流限值的精確度。LTC3883的控制環(huán)路采用峰值電流模式控制，可提供快速瞬態(tài)響應(yīng)。圖2示出了一個(gè)10A負(fù)載階躍瞬變的典型波形。
LTC3883具有通過一個(gè)與降壓轉(zhuǎn)換器的輸入側(cè)相串聯(lián)的電阻器(如圖1所示的5mΩ檢測電阻)進(jìn)行輸人電流檢測的功能。檢測電壓由LTC3883的16位內(nèi)部ADC轉(zhuǎn)換為一個(gè)功率級輸入電流。內(nèi)部檢測電阻器負(fù)責(zé)在VIN 上檢測芯片的電源電流，因此它能夠提供芯片和功率級的輸入電流測量。
圖1：具IIN檢測功能的1.8V/30A單相數(shù)字電源
圖2：一個(gè)10A負(fù)載階躍的瞬態(tài)性能
圖2：一個(gè)10A負(fù)載階躍的瞬態(tài)性能
二、電感器DCR 自動校準(zhǔn)
傳統(tǒng)電感器DCR 電流檢測的問題是DCR 的容差最大可達(dá)±10%，因而極大地限制了電流回讀精確度。為解決這一問題，LTC3883 采用了一種專有的電感器DCR 自動校準(zhǔn)功能。圖3 示出了該電路的簡化示意圖。
圖3：DCR 自動校準(zhǔn)
LTC3883 可準(zhǔn)確地測量輸入電流（IIN）和占空比（D），并根據(jù)下面的關(guān)系式對實(shí)際的DCR 值進(jìn)行校準(zhǔn)：DCRCALIBRATED=VCS·D/IIN
利用這種自動校準(zhǔn)方法，可將輸出電流回讀精確度控制在3% 以內(nèi)，這與電感器DCR 容差無關(guān)。
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三、1.2V/60A 三相數(shù)字電源
LTC3883 具有一個(gè)模擬電流控制環(huán)路，這使其非常適合于多相（PolyPhase）操作。圖4 示出了三相單輸出電路的一個(gè)例子，其將一個(gè)LTC3883 和一個(gè)LTC3880用于7V 至14V 輸入、1.2V/60A 輸出應(yīng)用。LTC3880 是一款具數(shù)字電源系統(tǒng)管理功能的兩相同步降壓控制器。這兩顆芯片之間的互連簡單明了。請注意一下LTC3883 的輸入電流檢測電阻器怎樣用來檢測所有三相的總輸入電流。
圖5 示出了針對一個(gè)負(fù)載階躍瞬變的動態(tài)均流。所有三相可均勻地分享電流。
圖4：具IIN檢測功能的1.OV/60A三相數(shù)字電源
圖5：三相電源針對一個(gè)30A負(fù)載階躍的瞬態(tài)性能
所有的數(shù)字電源管理功能皆可由基于PC的軟件LTpowerPlay來控制，該軟件可兼容凌力爾特所有的數(shù)字電源產(chǎn)品。借助LTpowerPlay，設(shè)計(jì)人員就能輕而易舉地設(shè)置和控制整個(gè)電源系統(tǒng)，而無需編寫一行代碼。無論是配置總線上的任何芯片，還是查驗(yàn)系統(tǒng)狀態(tài)、讀取遙測數(shù)據(jù)、檢查故障狀態(tài)和控制電源排序，均能輕松完成。
五、結(jié)論
LTC3883整合了一個(gè)同類最佳的模擬DC/DC控制器與完整的數(shù)字電源管理功能部件及高精度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，能實(shí)現(xiàn)前所未有的性能和控制水平。可將多個(gè)LTC3883與其他的凌力爾特PMBus產(chǎn)品配合使用，以優(yōu)化多軌數(shù)字電源系統(tǒng)。功能強(qiáng)大的LTpowerPlay軟件簡化了復(fù)雜電源系統(tǒng)的開發(fā)。LTC3883可用于電信、計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲和其他應(yīng)用領(lǐng)域。
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