数字电源系统：信息监测无漏洞

以及识别和可跟踪性数据。内置的精准数据转换器和EEPROM允许收集稳压器配置设定值和遥测变量值，包括输入和输出电压及电流、占空比、温度以及故障记录，并对这些设定值和变量值进行非易失性存储。表1显示了一些可用 LTC3880/-1设定的参数、该器件的高分辨率遥测回读能力，以及同类可替代解决方案的分辨率和准确度。

　　LTC3880/-1的配置非常容易通过该器件的I2C串行接口保存到内部EEPROM中。由于配置存储在芯片中，所以该控制器可以自主上电，而无须增加主处理器的负担。输出电压、开关频率、相位和器件地址的缺省设定值可选择通过外部电阻器分压器配置。多种设计可以非常容易地在固件中校准和配置，以为一系列应用优化单个硬件设计。

　　模拟控制环路

　　LTC3880/-1是一种数字可编程控制器，可实现很多种功能，如控制输出电压、电流限制设定点和排序，等等，该器件还有一个模拟反馈控制环路，以实现最佳环路稳定性和瞬态响应，且不会产生数字控制环路那样的量化效应。图2显示了一个控制器IC的不同斜坡曲线，该IC具模拟反馈控制环路(LTC3880)和数字反馈控制环路。模拟环路有一个平滑的斜坡，而数字环路像一个阶跃函数，可能导致以下问题：稳定性、较慢的瞬态响应、在有些应用中需要较大的输出电容以及引起较大输出纹波的数字环路量化效应。

图2 LTC3880的模拟控制环路和数字控制环路

图3 LTC3880模拟环路与数字控制环路的瞬态响应比较

　　此外，由于ADC、数字补偿器和数字PWM的存在，因此视ADC分辨率和环路设计的不同而不同，数字控制环路的量化效应额外增大了输出纹波的电压。对比之下，模拟控制环路没有这种额外增加的输出纹波电压。

　　结论

　　数字电源系统管理的主要优点之一是设计成本的降低以及产品面市进程的加快。采用一种具有直观图形用户界面(GUI)的综合开发环境，即可以高效地开发复杂的多电压轨系统。另外，此类系统还可利用GUI(而不是焊接装配)来进行相关的调整，从而简化了在线测试(ICT)和电路板调试工作。

　　另一个益处就是由于有实时遥测数据可用，因此我们有可能预测电源系统的故障，并采取预防性措施。也许最重要的是，具数字管理功能的DC/DC转换器允许设计师开发“绿色”电源系统，这类系统可重新安排工作流程，将作业转移到未充分利用的服务器上，从而允许其他服务器关机，因此这类系统能决定何时降低总体功耗，以满足目标性能要求。数字电源系统管理可最大限度地降低负载点、电路板、机架甚至安装时的能源消耗，从而降低了基础设施成本和产品整个寿命期的总体成本。