数字负载点转换器与数字管理器的比较
设计选择
我的建议一直是先看具备PMBus的POL。这些POL用于满足特定的市场需求,如果您深入到这些缝隙细分领域,就会受益于紧密集成、简洁和高性能等优势。如果这不能达到您的需要,那么可以转而关注数字管理器。
让我们看一些例子。
实例1
假设我们的设计需要以下电源轨:
1V/20A
3.3V/8A
5V/5A
在这些电源电平下,一个具备PMBus的双通道POL和一个具备PMBus的单通道POL会工作得很好。LTC3880和LTC3883等器件非常适合这类电源和更高的电平。
实例2
1V/40A
5V/100mA
3.3V/10A
3.3V/200mA(低噪声)
在这个例子中,电源电平有很大不同,要求其中一个3.3V电源轨必须是低噪声。低噪声3.3V电源轨能为LDO提供保证。假设5V电源轨不能很好地适用于具备PMBus的POL。您可以用它,但是器件的代价会很高,或者电路板面积会很大。对于1V和3.3V较高的电源轨,也许您会采用现有解决方案。数字管理器LTC2974和4 POL将是不错的解决方案。
复杂实例
电源轨数量非常多的系统会怎样?如果有很多电源轨,那么有些应该按照实例1来处理,而也有些要按实例2来解决。值得欣慰的是,两个设计都采用了相同的PMBus,因此,从固件的角度看,这种情况就像是使用了一条有很多电源轨的PMBus。
让一切运转得更好
在我的文章系列中,我介绍了处理时间同步和故障问题。为了使这些不同的设计结构能良好运转,使用具一致性方法来进行配置、排序、故障管理和均流的器件会有所帮助。并不是所有的供应商都提供一致的机制,因此,下面列出了您应该查看的一些目项。
这些项目会起到以下作用:
● 共享时钟,这样,所有器件采用同一内部时钟速率来运行
● 同步机制,因此,所有器件有相同的时间零点
● 共享故障机制,所有部件都可知什么时候出现了故障
● 共享启动/运行/复位机制,所有部件一起启动
● 对均流的一致方法
● 共享报警引脚,这样,PMBus主机知道电源轨什么时候出现了故障
● 共享PMBus,这样,PMBus主机能够控制所有电源轨
● 一个配置工具,因而可在一个显示界面下管理所有的电源轨
PMBus规范不满足列出的前5个项目和最后一个项目,因此,没有事实上的标准。这意味着,在混合并匹配来自不同供应商的器件时,您需要更为仔细谨慎。实际上,很多时候您甚至无法混合并匹配来自同一供应商的器件,因此,在调配大量资源之前,您需要将任何产品系列与这一列表对照。
注释:有一条附加说明需要注意:如果您使用一个供应商具备PMBus的POL,及同一供应商的数字管理器,那么就很容易集成来自任何供应商的POL。数字管理器支持您通过一个反馈引脚来胶合任何东西。因此,您永远不会陷入困境。出于这一原因,从长远的角度看,如果您采用一家供应商具备PMBus的POL,最好从一开始就使用他们良好的数字管理器系列。
结论
我提供两种常见的设计选择,一个是增加了PMBus的POL,另一个则是可以处理多个POL的数字管理器。在规模较大的系统中,这些基本设计可以被混合起来。其代价涉及到功能的自然划分,例如:具备PMBus的POL对缝隙细分领域可得到优化,而且性能会非常高,但数字管理器则可达到很高的灵活性。
由于总成本取决于它们所使用的POL,因此,这种灵活性未必会影响到成本。采用其中之一的设计或者混合设计来开发的系统受益于有关同步和故障的一致性策略,而这些故障是PMBus本身涉及不到的。良好的数字管理器可支持不同供应商的部件的混合。
概要:
● 具备PMBus的POL、数字管理器和传统的POL是系统构件
● 一致的机制简化了集成,特别是排序和故障逻辑
● 良好的数字管理器允许集成任何POL(包括LDO)
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