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Intersil让电源设计简单到极致

2016年11月02日20:59:32 本网站 我要评论(2)字号:T | T | T
关键字:应用 通信 电源 数字 可靠性 

作者:刘洪

 

 

 

日前,Intersil在北京举行新品发布会。会上,Intersil推出了12款新型数字多相控制器和一款配套智能功率级,包括业内首款具有自适应电压调节总线(AVSBus™)的数字解决方案,可以增强功率优化,提高网络和通信基础设施设备的能源效率。Intersil公司基础设施电源业务部总监Chance Dunlap先生详细介绍了这些新产品的特性和重要意义,并与媒体进行了交流和探讨。

 

应对基础设施电源市场挑战

Chance Dunlap表示,基础设施电源市场挑战体现在物联网连接设备的增加,提高了对中央处理能力的要求:推动云计算解决方案的开发;更高的处理能力、更高的功率要求;电源工程师在管理好功率分配的同时,必须对新设计的尺寸、热性能和时间限制进行权衡。在应对新挑战的同时,还要优化物联网电源系统来提升能源效率,而核心电源是电源系统设计的起点;数字电源可以为任何核心电源设计提供答案。他指出,数字多相解决方案可提供灵活性和可扩展性,并具有动态调谐性能,包括优化系统功率和热性能,实现更绿色、能源效率更高的网络和通信设备;采用易于使用的软件图形用户界面(GUI)来调谐控制回路,加快开发进程。

他认为,数字电源正迎来市场拐点,市场需要可以完全控制、监测和远程升级的能力;同时需要开发完整的数字电源控制器系列,从负载点(POL)、多相到模块;并支持全系统控制和监测的先进控制方案。为此,Intersil推出了可进行数字配置的电源解决方案,采用最小的占板空间,所有设计元件都以数字设置控制,采用Intersil直观的PowerNavigator™ 软件。它具有最快的瞬态性能,具有专利的综合电流控制架构。完整的市场解决方案包括12款新型全数字控制器,可满足任何ASICSOC、处理器、或FPGA电源需求,同时拥有完整的功率级系列支持,提供完整的电源解决方案。

 

打造灵活性、高性能和简便性

Chance Dunlap说,这次推出的12款新型数字多相控制器ISL681xxISL691xx(其中包括两款业内首次推出的具有自适应电压调节总线AVSBus™的数字解决方案)和一款配套智能功率级ISL99227。这些新型数字控制器提供多达七个相位,可按任意组合分配到两个输出,与智能功率级相结合可以提供从10A450A的可扩展解决方案,从而增强功率优化,高网络和通信基础设施设备的能源效率。完整的控制器和智能功率级解决方案可向任何处理器、ASICFPGA提供最大450A负载电流,使物联网和云基础架构更“绿色”。

 

 

AVSBus符合PMBus™ v1.3规范,具有直接连接至处理器的50MHz高速总线,以传输遥测数据,并通过自适应电压定位实现高效节能。Intersil的新型DC/DC控制器和ISL99227 60A智能功率级支持高要求的CPU核心电压、内存和辅助电源轨,有助于电源设计工程师定制自己的解决方案,以满足任何电源轨要求。

他介绍说,数字多相控制器系列包括三组控制器产品,具有灵活性、性能和设计简便性。其中,ISL68137ISL68134控制器利用AVSBus为网络路由器、交换机、服务器、存储设备和无线电信设备中基于ARM的处理器供电并与之通信。ISL68127ISL68124通用控制器为网络处理器、FPGASoC和图形加速器供电。ISL69147/44ISL69137/34ISL69128/27ISL69125/24这八款控制器增加了一个次级高速接口(SVIDSVI2),为构成物联网(IoT)支柱的云计算应用中的最新英特尔或AMD处理器供电。

 

 

工程师能够通过Intersil易于使用的PowerNavigator™ GUI(图形用户界面)软件工具实现数字控制的灵活性和优势。PowerNavigator连接至开发板,通过PMBusAVSBus进行通信,有助于工程师设置和控制所有参数,通过用于增加/降低相位的精确电流阈值来优化效率并调整回路调谐。PowerNavigator消除了电路板返工,因为设计可以进行动态变更,实现稳定性调谐和优化。最终配置只需存储到非易失内存。

 

数字方案和智能功率级的优势

Intersil全面的数字多相解决方案系列实现了尺寸和灵活性的又一次突破,同时满足任何先进数字负载的需求。它们为客户提供了下一代物联网和云计算系统所需的效率和一流的瞬变及热性能。

Chance Dunlap表示,ISL681xxISL691xx适合任何先进数字负载的数字多相解决方案,集成了高性能数字引擎,采用具有专利的综合电流控制架构,能够实时(零延迟)跟踪每个相电流。这使器件能够以精确的电流、电压定位、比竞争器件小30%的电容来响应任何负载瞬变。综合电流控制还有助于利用所有陶瓷电容来开发高可靠性系统。

在瞬态响应方面,Intersil数字多相瞬态窗口是54mV,竞争产品是105mV。由于支持更低的输出电容,从而节省空间和成本。

 

 

Intersil控制器与智能功率级ISL99227 60A匹配,可为任何处理器、ASICFPGA供电。支持的物联网基础设施包括:有线基础设施(光传输、路由器/交换机、交换机中心);无线基础设施(基站、RRU(射频拉远单元)、线卡、ATCA(高级电信运算架构));数据中心(服务器、存储设备、加速卡)。

热测试对比表明,Intersil ISL99227智能功率级的温度比竞争产品低约20℃,竞争产品需要降额30%才具有相同的热性能。

 

 

再看效率对比,在12V输入、1V输出条件下,Intersil器件的效率为93.5%,竞争产品为92.2%。竞争产品较低的效率导致了在满负载情况下将产生大于2W的额外功率耗散。

 

 

Chance Dunlap最后总结道,Intersil完整的解决方案释放了数字多相解决方案的潜能,能够为任何数字负载优化电源;通过软件控制实现针对任何应用的快速开发、调谐和系统优化;取消了对用于设置和调谐的分立元件的需要;准确遥测所有系统参数;

独一无二地满足下一代基础设施要求。

据了解,ISL681xxISL691xx数字多相控制器以及ISL99227智能功率级现已供货。ISL99227智能功率级采用5mm x 5mm 32引线QFN封装。相关开发板也已供货,可帮助工程师扩展电源性能和选择连接要求,从而快速进行原型设计和开发。

 

www.intersil.com

 

 

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