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POWER 8 - giugno 2015
XIV
Power
za, delle fluttuazioni e delle variazioni nel corso del
tempo
•
Sviluppo di analisi predittive per ridurre al minimo
i costi di esercizio
•
Possibilità di prendere decisioni sulla gestione
dell’energia.
Il linguaggio di comando PMBus è stato sviluppato per
rispondere alle esigenze di grandi sistemi multirail. Ol-
tre a un set ben definito di comandi standard, i disposi-
tivi a norma PMBus possono anche implementare i loro
comandi proprietari per offrire innovative funzionalità
a valore aggiunto. La standardizzazione della maggior
parte dei comandi e del formato dei dati costituisce un
grande vantaggio per i produttori di apparecchiature
originali (OEM) che fabbricano schede di sistema di
questo tipo. Il protocollo viene implementato sull’in-
terfaccia seriale SMBusTM standard nel settore e rende
possibile la programmazione e il controllo, nonché il
monitoraggio in tempo reale dei dispositivi di conver-
sione della potenza. La standardizzazione del linguaggio
di comando e del formato dei dati consente agli OEM
di sviluppare e riutilizzare agevolmente il firmware; si
riduce così il tempo di immissione sul mercato per i pro-
gettisti di sistemi di alimentazione. Per maggiori infor-
mazioni su questo argomento è possibile visitare il sito
http://pmbus.org .Il metodo PSM viene adottato in virtù della sua capacità
di fornire informazioni precise sul sistema di alimenta-
zione e di controllare e supervisionare autonomamente
molte tensioni. Linear Technology offre numerosi pro-
dotti PSM pensati per rispondere a queste esigenze e
continua a introdurne periodicamente di nuovi.
Nuovo controller CC/CC PSM
LTC3882 è un controller PWM in discesa sincrono CC/
CC a due canali con interfaccia seriale a norma PMBus,
introdotto recentemente. Funziona con tensioni del bus
di alimentazione d’ingresso comprese fra 3V e 38V e
ciascun canale può generare tensioni di uscita indipen-
denti comprese fra 0,5V e 5,25V. F
ino a quattro LTC3882 possono funzionare in modo sfa-
sato in parallelo, creando linee di uscita singola conte-
nenti sino a otto fasi con correnti che possono raggiun-
gere 40 ampere per fase.
È possibile sviluppare progetti con multipli di 6 o 8
fasi quando l’alimentazione o l’affidabilità impone un
numero di fasi superiore. Una volta programmata la sua
EEPROM incorporata, LTC3882 può funzionare autono-
mamente senza supporto host, anche durante condizio-
ni di guasto. La figura 1 mostra un tipico schema appli-
cativo di LTC3882-1.
Architettura interna
Per supportare alti rapporti di discesa e una risposta
veloce al transitorio di carico, LTC3882 utilizza un’ar-
chitettura a modalità di tensione con modulazione sul
fronte di salita, a frequenza costante. Questa architettura
viene combinata con un amplificatore dell’errore di ten-
sione ad ampia larghezza di banda e offset bassissimo, e
con un circuito di compensazione interno feed-forward;
quest’ultimo regola istantaneamente il duty cycle in
seguito a variazioni della tensione d’ingresso, riducen-
do notevolmente la sotto- o sovraelongazione all’uscita
durante un transitorio. Entrambi i canali rilevano in re-
moto la tensione di uscita per compensare la caduta di
tensione risultate da lunghe piste sulla scheda di circuiti.
Un anello di controllo separato offre eccezionale con-
divisione del carico multifase dinamica e CC quando le
uscite sono in parallelo. La figura 2 mostra la risposta
al transitorio del circuito della figura 1 con un carico a
gradino di 15A. La massima deviazione dalla tensione di
uscita nominale è minore di 25 mV.
Scelta degli stadi di alimentazione
Ciascun canale di LTC3882 fornisce protocolli di con-
trollo PWM selezionabili per l’interfacciamento con pro-
getti dello stadio di alimentazione che hanno ingressi di
controllo compatibili con 3,3V. L’utente può scegliere
il tipo ottimale di stadio di alimentazione a seconda
dei requisiti del progetto: driver FET discreti, disposi-
tivi DrMOS o moduli di alimentazione; questi possono
essere utilizzati contemporaneamente, ciascuno in nu-
mero variabile, per ciascun canale, consentendo di ot-
Fig. 3 – Curve dell’efficienza e dell’attenuazione di
potenza per un ingresso a 12V e uscita a 1V