假设您考虑到软件团队相关于其硬件同伴所具有的以下优势，那么就能够体会出：电源体系规划师和数字 ASIC/FPGA/微处理器电路板规划人员关于从事软件工程的同事略感 “仰慕” 或许是合乎情理的。
● 电路板硬件规划需求耗时几天乃至数周，相比之下，从编写软件代码到调查其作用之间的时刻延迟要短得多。对产品上市进程形成最大约束的是其编码和测验出产率，而与其他要素关系不大。
● 软件更新是根据需求 “推送” 给客户，用以修补缝隙和改进现场运用功用。硬件更新则必需召回电路板进行返工。
● 他们能够在舒适的小隔间里通过记载的数据轻松地盯梢其代码的功用。功用瓶颈一会儿就能够确认，因而能在未来完结快速改进。而在另一块场地上，硬件工程师们则是一连几天呆在试验室里，运用电压计和示波器探头弯腰驼背地的 “捣鼓” 各种电路板。
● 他们编写一组中心模块代码，随后针对不同的客户和商场需求进行相应的修正。定制的硬件则需求改变组件和物料清单 (BOM)，因而冒着规划产生分歧的危险。
电源体系规划师面临的应战日益严峻
使问题愈加严峻的是，跟着纳米级处理器 (ASIC、FPGA、微处理器、DSP) 的电源电压继续下降至现在的缺乏 1V，新式数字电路板的电源体系规划团队面临的应战就愈加严峻。负载点 (POL) 电源的容限要求日益严厉，已挨近 2% 至 3%，差错预算包含负载步进时的 DC 精确度、纹波和瞬态偏移。请注意，0.9V 电源的 3% 仅为 27mV。在电源电压下降、处理器中塞进更多内核的一起，电流值却在上升，乃至超过了 100A。在数百安培电流流经电源及地平面的情况下坚持数十毫伏的精确度是一个严峻的 PDN (配电网络) 规划使命。与此一起，人们还在极力进步处理能量的功率，以下降数据中心电费和冷却本钱。跟着电路板温度挨近 100oC，服务器机箱也变得越来越热。规划周期越来越短，可是，视裕度测验成果的不同而不同，一起为了满意不同商场及客户的共同需求，规划方案在最终一分钟依然需求各种修正。关于有多个电源的电路板，排序一向是一种常见要求，可是这种要求变得越来越杂乱了，由于电源数量多达 20 至 50 个，并且跨过了多种功率域。
迄今为止的解决方案
比如排序、监控、监督和裕度调理等电源办理使命一向由一堆乱七八糟的组件完结，包含督查器、排序器、ADC、DAC、放大器和微操控器。使这些分立器材和谐一致地作业占有了大部分规划时刻。集成型解决方案源于具有用于裕度调理、ADC 监督和 EEPROM 毛病记载之附加功用的监控器和排序器。可是这些器材在修整、裕度调理和监督方面的电压精确度欠佳。别的还有片内体系 (SoC) 器材，此类器材集成了许多独立的数字门和具有 ADC、DAC、比较器及 PWM 输出的逻辑电路。由于不具有任何的电源办理架构，因而即便面临最基本的使命，这些器材也需求进行许多的编程，然后消耗长达数月的时刻来完结规划和验证作业。
由于人们极力推动电源体系的数字化办理，因而产生了各种数字电源解决方案，这些解决方案的 DC/DC 转化器环路采用了 ADC、数字补偿器和数字 PWM。由于这种采样体系固有的量化，数字环路在电源输出电压中产生了更大的噪声和纹波。并且，这类体系往往有较慢的瞬态呼应、精确度欠佳乃至或许呈现不规则、不行预期的运转体现。而另一方面，模仿环路速度更快、噪声更低、更可猜测。办理多个电源时，需求对 POL 电源进行数字化装备以及与其进行数字化通讯，可是电源环路自身依然能够坚持是模仿的，这样就能够一起充分使用模仿和数字技能的优势。
完好解决方案
凌力尔特一向紧记 POL 电源发展趋势，现已从头开始规划了一种完好的数字电源体系办理 (DPSM) 解决方案。其中心理念便是，电源环路依然坚持是模仿的，一起添加数字接口和数字操控。该解决方案如图 1 所示。这个 DPSM 系列包含多种可互操作的器材，有的有内置 DC/DC 转化，有的则没有，如图 2 所示。所有这些器材都通过业界规范 PMBus 接口与电路板上的操控器通讯。挑选 PMBus 可完结固件重用，有助于节约规划时刻。关于那些首选自主作业而无需开发代码的工程师，凌力尔特还供给工程级开发软件 LTpowerPlay，以定制器材装备。
图1：凌力尔特的DPSM架构。POL电源依然坚持是模仿的，一起添加了数字通讯及数字操控。
Analog Monitoring and Control：模仿监督与操控
USB-to-PMBus：USB 至 PMBus
Board Controller：电路板操控器
LOGIC：逻辑电路
图2：凌力尔特DPSM器材类型，视所操控的电源轨数量的不同而不同，每一类都供给多款器材。
POWER SYSTEM MANAGER：电源体系办理器
Any DC/DC Converter or Linear Regulator：任何 DC/DC 转化器或线性稳压器
DC/DC CONTROLLER WITH PSM：具 PSM 的 DC/DC 操控器
uModule REGULATOR WITH PSM：具 PSM 的 μModule 稳压器
Free Download：免费下载
TO PMBus CONTROLLER AND OTHER DEVICES：至 PMBus 操控器及其他器材
LOAD：负载 在这些契合 PMBus 规范的器材中，数字电源体系管理器是那种围绕着某一现有模仿电源体系的器材。它们使用一个精确度为 0.25% 的 16 位 ADC 来丈量电源输出电压，将其与一个方针电压寄存器进行比较，并通过一个反应至电源之反应引脚或修整引脚的 10 位电压 DAC 输出来调理电源。±0.25% 的 DC 精确度为电源在负载步进时的改变供给了很大的裕度，然后下降了对旁路电容的需求，并节约了所需电路板面积。微调伺服环路接连监督及调理电源，避免随时刻和温度改变呈现漂移，这改进了电路板的长时刻可靠性。由于电源电压能够精确设定，所以在现场进行电路板裕度测验时，减少了不必要的丢失。该微调功用还能够微调电源电压，以优化给定体系负载的能耗。ADC 供给的电压、电流和温度数据可用来深化洞悉体系功用，这有助于改进电路板可靠性、猜测电路板替换时刻以及降低功耗。上市时刻也可得到改进，由于许多规划的微调都是通过更改寄存器装备完结的，而不是让电路板再次进入出产周期。
数字电源体系管理器的另一个强壮功用是以黑匣子方法将毛病数据记载到内部 EEPROM 中。当产生毛病时，通过剖析存储在非易失性 EEPROM 存储器中的最终几个周期的 ADC 监督数据，毛病剖析大大加快了。这类办理器还能用来进行长途确诊。当与更高层次的软件集成时，还能够从长途方位监督和确诊电路板的电源体系。类似地，现场晋级也能够通过推送固件完结。视器材的不同而不同，电源排序通过时刻延迟或级联完结；也支撑对电源的盯梢。16 通道数字电源体系管理器 LTM2987 如图 3 所示。为了办理 16 个以上的电源，LTM2987 十分简单与其他办理器和谐作业。
图3：LTM2987：16通道μModule PMBus DPSM以0.25%的精确度进行微调、裕度调理和监督
数字电源体系办理器十分适用于具 4 个或更多轨的现有电源体系。当需求对电源限流值、开关频率和斜坡斜率进行数字操控时，具数字电源体系办理的DC/DC 操控器愈加有用。这类器材具有速度很快的模仿电流形式操控环路，添加了数字遥测、装备和操控功用，可完结最佳瞬态呼应。在大电流使用中，精确的多相 (PolyPhase) 均流完结了更低的输入纹波。LTM4676 等微型模块体系级封装集成了 N 沟道开关 MOSFET、电感器和%&&&&&%器，可完结紧凑的 26A 解决方案。参见图 4。
图4：具DPSM的LTM4676双输出13A或单输出26A μModule稳压器
定论
关于运用许多电源轨的新式高功用数字处理电路板而言，数字电源体系办理是必备组成部分。商场上大多数解决方案都是为过后添加到排序器上而规划的，或许装备了许多需求许多设定作业的小组件。凌力尔特的 %&&&&&% 规划师全面彻底地考虑了这一问题，界说了一个可互操作的产品系列，然后供给了一个通过完好规划、彻底合格且可面向未来的解决方案，协助减轻了硬件工程师的规划担负。
