PMBusis a TM ofSMIF Inc.
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表 2-1 重点介绍了具有集成 MOSFET 的最新负载点直流/直流转换器。这些转换器器件适用于采用 5V 或 12V 输入总线的硬件加速器应用,旨在实现高输出电压精度、高效率和良好的热性能。有几款器件搭载了电源管理总线 (PMBus™),具有自适应电压调节和裕度调节功能。PMBus 器件集成了遥测功能,可向主机报告电压、电流和温度信息。
输出电流 | 转换器 | 具有 PMBus 或 I2C 的转换器 | 具有 PMBus 和遥测功能的 转换器 |
---|---|---|---|
≤ 3A | TPS62903 | - | - |
3A – 6A | TPS54J061 | TPS542A50 | TPS546A24A |
6A – 8A | TPS543820 | TPS542A50 | TPS546A24A |
8A – 12A | TPS548A29 | TPS542A50 | TPS546B24A |
12A – 15A | TPS548A29 | TPS542A50 | TPS546B24A |
15A – 20A | TPS548B28 | TPS549B22 | TPS546B24A |
20A – 25A | TPS543B20 | TPS549B22 | TPS546D24A |
25A – 40A | TPS543C20A | TPS549D22 | TPS546D24A |
>40A | TPS543C20A | TPS546D24A | TPS546D24A |
自适应电压调节 (AVS) 是指对处理器电源电压的适应或修改(给定处理强度)。通过调节直流/直流转换器的电源电压可最大限度地降低功率,同时仍能实现所需的性能。在硬件加速器应用中,处理器能够让直流/直流转换器根据所需的性能增加或降低电源电压。当电源电压降低时,处理器的功耗降低。Equation1 中显示了这一规律,其中 C 是处理器的晶体管电容。功耗和发热是关键问题,尤其是在高温环境中,因此使用 AVS 可显著提高处理器的热性能、节能水平和长期可靠性。高级处理器通常使用串行通信协议来设置直流/直流转换器的输出电压,但还有其他替代方法。这些方法中包括使用外部 MOSFET 来调节反馈环路的分压电阻,或者,如图 3-1 所示,通过将 LM10011 VID 电压编程器放置在任何直流/直流转换器的反馈环路中来实现并行识别方案。
带有支持 AVS 的集成串行总线的直流/直流转换器更容易实现。PMBus 协议是一种简单而强大的开放行业规范,它统一了数字电源管理系统和电源转换设备的通信标准。这是广泛接受的用于定义物理层的集成电路间 (I2C) 通信协议。米6体育平台手机版_好二三四 (TI) 的许多具有 PMBus 的直流/直流转换器都有 VOUT_COMMAND 特性,可即时调节输出电压。还可通过 VOUT_MARGIN_HIGH 和 VOUT_MARGIN_LOW 命令即时调节输出电压。例如,25A TPS549D22 的 VOUT_COMMAND 支持范围为 0.5996V 至 1.1992V。请注意,支持的 PMBus 命令因直流/直流转换器而异,最好查看数据表以了解支持的命令列表。任何电源管理器件只需要一个命令即能符合 PMBus 标准。更多直流/直流转换器具有可读取电压、电流和温度的遥测功能,能够改善热管理能力和故障报告,此外还支持 AVS。图 3-2 显示的 TPS549B22 带有用于串行通信的 PMB_DATA 和 PMB_CLK 引脚,它们支持 AVS 和其他可编程特性。