作者：Aarsh Shah

你需要監視系統運行，或者是搜集電源的有關數據嗎？如果回答是肯定的，那么PMBus就非常適合你。

PMBus是一項行業標準協議，它可以簡化與電源轉換器和電源系統中其它設備的2線制數字通信。在你的系統中使用PMBus可以減少設計時間、降低風險和成本，從而增加電源的功率密度和可靠性，并且優化組件性能和效率。PMBus使你能夠監視電流、電壓和溫度，并且報告和記錄故障。在使用PMBus時，通過將全新缺省參數儲存在非易失性存儲器中，設計人員能夠在設備運行期間配置IC，從而在較短的時間周期內生成并驗證全新設計。

TI支持廣泛的基于PMBus的DC/DC轉換器、負載點 (POL)、單輸出/多輸出和單相位/多相位脈寬調制 (PWM) 控制器、熱插拔IC、排序器/管理器和隔離式PWM控制器。在有多個選項可供選擇時，為你的應用選擇合適的設備是一項比較有挑戰性的工作。

圖1. TI的PMBus功率鏈圖

TI的PMBus控制器和轉換器采用兩種不同的控制模式拓撲：模擬控制環路，通常情況下，速度最快，以及數字控制環路，由于其時鐘和比例積分微分 (PID) 電路，會增加系統的延遲。TI很多基于PMBus D-CAP?，D-CAP2? 和D-CAP3? 的控制器和iFET特有一個模擬控制環路，可實現更快的負載瞬態響應，并且沒有環路補償。

將驅動器集成在芯片上并不一定能提供最優電源分區，因為這么做會限制開關頻率 (Fsw) 并增加PWM控制器中的功率耗散。TI有很多支持無驅動器架構的器件，2013年，這一架構首先在TI的多相位PWM控制器中實現。由于增加了開關頻率的處理能力，這個架構極大地增加了功率密度，并大大減少了電路板面積（將電路板面積最多減少了3倍）。為了簡化布局布線，它還使制造商能夠將互補功率級的大型底部散熱墊直接接至PCB內部接地層。

不同架構的PMBus示例：

多相位PWM控制器（無驅動器）：

TPS40425和TPS40428雙相位/雙輸出多相位PWM控制器最多可堆疊至4相位，并且特有支持前饋的電壓模式。這些控制器可以與TI的60A同步降壓NexFET? CSD95372A或CSD95378B智能功率級產品配對使用。請在這里查看TI Design參考設計。

TPS53647 TI首款用于ASIC/FPGA內核的通用、高電流、4相位、單輸出PMBus多相位PWM控制器。特性包括自動均衡、D-CAP+? 控制模式和一個復位功能。所有這些特性可以減少過沖和下沖、實現嚴密的相位間電流和熱共享、減少輸出電容器數量、在無需電力循環的情況下輕松復位至最初的啟動電壓、并且實現較低的外部組件數量。

多相位PWM控制器（帶有柵極驅動器）：

TPS40422雙相位、雙輸出多相位PWM控制器特有支持前饋的電壓控制模式。

iFET轉換器（具有集成型MOSFET）：

SWIFT? 20A TPS544B20和30A TPS544C20 D-CAP-2控制模式轉換器。

支持電壓控制模式與頻率同步的SWIFT 20A TPS544B25和30A TPS544C25 D-CAP2控制模式轉換器。TI的完整SWIFT產品組合請見表1。

支持PMBus精簡特性集的TPS53915 12A D-CAP3控制模式轉換器。

PWM控制器：

TPS40400 PWM控制器特有一個外部電源塊和支持前饋的電壓控制模式。TI的完整PWM控制器產品組合請見表2。

表1. TI的PMBus DC/DC轉換器解決方案。

我希望這篇文章在幫助你為應用選擇合適器件的同時，有助于你了解TI所提供的基于PMBus的不同產品。

其它資源：

觀看視頻，“針對高性能DSP的自適應電壓縮放 (AVS)”和“用PMBus? 在WEBENCH? 設計工具中進行設計。”

在WEBENCH電源設計工具中開始一個電源設計。

為企業用以太網交換機TI Designs參考設計下載完整的PMBus 電源系統。

獲得更多與TI SWIFT DC/DC轉換器相關的信息。

仔細查看TI廣泛PMBus產品解決方案產品組合指南、設計工具和技術資源

原文鏈接：https://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2015/08/03/selecting-the-correct-pmbus-pol-solution-for-your-application

編輯：jq