“IoT基礎設施這一部分的市場(chǎng)將會(huì )快速增長(cháng),有更多互聯(lián)互通的設備被接入進(jìn)來(lái),進(jìn)行快速的數據互換,大概年增速在10%左右。像數據分析、深度學(xué)習方面的發(fā)展,也在促進(jìn)數據處理能力的改善和提高。在這種背景下,我認為未來(lái)的幾年基礎設施市場(chǎng)所需要的電源,最主要的將是數字電源管理解決方案!盜ntersil公司基礎設施運營(yíng)業(yè)務(wù)部總監Chance Dunlap提到。在這大勢所趨下,Intersil帶來(lái)了全新一整套解決方案,其中包括數字多相控制器和智能功率級,都是為物聯(lián)網(wǎng)基礎設施的電源提供的整套解決方案。
據介紹,Intersil的數字多相控制器共有12款控制器,從數字多相控制器方面來(lái)看,它可以支持市場(chǎng)上任何的處理器和數字內核。這12款數字控制器,都可以支持PMBus接口,但它們也有次級接口,比如SVI2來(lái)支持AMD的處理器,SVID支持Intel的處理器,或是全新的AVSBus接口。Chance Dunlap補充到,“之所以一共是12款的數字化控制器,不僅是因為我們支持了業(yè)界上所有的處理器,同時(shí)也是因為它有兩個(gè)輸出,這兩個(gè)輸出總共可以支持4到7個(gè)相,可以做更為靈活的電源轉換!
和這12款數字多相控制器配套的是ISL99227 60A智能功率級。ISL99227智能功率級有60A電流容量,帶著(zhù)集成驅動(dòng)器和25V同步FET,還集成電流感測。它可以在測量電流之后,直接把信息反饋給數字多相控制器,所反饋的電流信息是按照每一項來(lái)提供的具體的電流信息,以提供精準的差分報告,而不必去使用DCR感測。把所有的這些如像驅動(dòng)器和MOSFET放在一起,就可以提供非常高功率、高效率的信息管理。因此這些智能功率級可以用在所有的數字多相控制器所有相上面,同時(shí)還支持ISL6617A的相倍增器,可以將解決方案進(jìn)一步擴展到14個(gè)相。
以往,我們聽(tīng)到一個(gè)數字化的解決方案,基本上就是對模擬解決方案的數字化。但是這個(gè)解決方案,Intersil使用了數字化信號的處理技術(shù),去實(shí)現模擬產(chǎn)品不能實(shí)現的功能!熬C合電流控制的專(zhuān)利技術(shù),就是通過(guò)使用數字化信號處理技術(shù),實(shí)現零延遲,而這樣的技術(shù)和功能是過(guò)去數字化模擬產(chǎn)品的方法是實(shí)現不了的。所以在非常復雜的系統中,可以利用數字化的技術(shù)和數字化的功能去實(shí)現最好的系統控制!盋hance Dunlap給我們進(jìn)一步解釋到。Intersil在多相方面和模擬電源方面都是行業(yè)的佼佼者,同時(shí)Intersil也是世界上第一個(gè)推出數字化負載點(diǎn)解決方案的公司,把各種強項放到一起,才開(kāi)發(fā)出了這樣一個(gè)新的純數字化解決方案。
使用數字控制的優(yōu)勢就是使用復雜的控制回路,為電源設計帶來(lái)系統先進(jìn)性、易用性。通過(guò)綜合電流控制的技術(shù),可以實(shí)現不同相的平衡,實(shí)現快速的瞬態(tài)響應,這種響應速度要快于市場(chǎng)上的傳統解決方案。得益于快速的瞬態(tài)響應優(yōu)勢,電源的設計工程師在設計的過(guò)程中所需要的電容出現了大幅下降,要比競爭產(chǎn)品小30%,并且可以實(shí)現更好的電流均衡。數字化技術(shù)帶來(lái)的另外一個(gè)優(yōu)勢就是控制的靈活性,比如說(shuō)Intersil可以在任何的感測點(diǎn)上加一個(gè)數字濾波器解決任何電路板問(wèn)題,可以實(shí)現具體的功能改善,比如說(shuō)進(jìn)一步地去降低噪聲。
在瞬態(tài)響應方面,Intersil的解決方案和市場(chǎng)上已有的方案對比,在所有參數完全一致的情況下,瞬態(tài)負載都是90A,左邊的是Intersil的瞬態(tài)響應,黃線(xiàn)是一個(gè)統計的曲線(xiàn),大家可以看到Intersil的偏差值為正負3%,右邊競爭產(chǎn)品偏差是正負5%。時(shí)間差方面,Intersil的反應時(shí)間更短,就是中間那個(gè)小三角所代表的是反應的時(shí)間?梢钥吹剿姆磻俣仁歉偲返膬杀。

除了在瞬態(tài)響應方面速度更快,同競爭產(chǎn)品相比,Intersil 產(chǎn)品的效率更高,熱性能更好。設置參數相同,把Intersil和競品的兩個(gè)主板放在熱反應室里面做測試,同時(shí)設置了較高的環(huán)境溫度都是75℃。左邊的是Intersil的,在這種情況下的溫度升高21℃,而競品的溫度升高了42℃,也就是在同樣的運行情況下,競品升高的溫度,要比Intersil高兩倍還多。這主要得益于Intersil 產(chǎn)品的兩個(gè)優(yōu)勢:一是Intersil產(chǎn)品的效率更高,二是Intersil在功率耗散方面的控制更好,ISL99227智能功率級的散熱是從頂端、底端的雙層雙相散熱,所以熱管理更好。

同時(shí),在工作效率方面,ISL99227智能功率級達到峰值的效率要比競爭產(chǎn)品高1.3%。

該解決方案能夠領(lǐng)先業(yè)界首次推出,這其中也克服了很多技術(shù)難關(guān)。Chance Dunlap提到,“多相技術(shù)的最大挑戰是電流平衡,讓各個(gè)相能夠配合彼此的工作。為了實(shí)現這一點(diǎn),同時(shí)還能保持快速的瞬態(tài)響應,這是一個(gè)比較大的技術(shù)挑戰,這也是目前市場(chǎng)上主要限制,因為大家都在用電壓控制回路。我們解決這個(gè)問(wèn)題的方法是用電流控制,目前沒(méi)有其他廠(chǎng)商能夠做到在多相技術(shù)中使用電流控制,因為會(huì )出現信號比較小、噪音比較高的問(wèn)題。我們通過(guò)數字控制技術(shù)克服這個(gè)問(wèn)題,并創(chuàng )造了一種全新的控制回路,叫做綜合電流控制。這就是我們獨特的技術(shù)優(yōu)勢所在,這個(gè)電流控制技術(shù)我們也已經(jīng)申請了專(zhuān)利!
第一款完全數字化的解決方案或許只是讓Intersil的深厚電源功底出露端倪,未來(lái),Intersil還會(huì )繼續拓展數字多相技術(shù),實(shí)現更高的電源水平、更高的集成度,增加更多利用數字電源的功能。 |