电源管理与转换的整合可简化电源系统设计
另一个棘手的问题来自难以预料的FPGA或ASIC最佳运行参数的变化。最终的特性结果有时会迫使设计人员在构建了初始硬件后更改他们的设计，从而导致他们在以下两个方面上很难做出决定：利用性能更低的产品抓住所需的市场商机，还是冒可能给予竞争对手上市时间优势的延误风险。根据所选的电源架构，这种更改可能如同以下情况那样复杂：需要额外电压域和新的排序，以及调整系统的热作业面（operating profile），以确保在同一位置出现更高的总功耗时保持可靠性。
具有整合电源管理的负载点转换器有助于系统设计人员开发具有分布式智能的电源系统架构。这些架构具有更高的性能，而且比传统模拟电源架构更容易设计。这种智能电源系统还可使系统设计人员在研发周期后期快速适应系统要求变化，而且不会出现大量硬件再设计或重大的软件开发延迟问题，从而差模电感器缩短了产品上市时间，并可使电源系统架构在具有不同电源要求的众多产品间轻松地进行再利用。
PMBus 实现了兼容性
为简化智能电源系统设计，我们必须首先提供大量兼容的电源产品，而且这些产品需要具有实施复杂电源管理功能所需的灵活性和智能，同时可减轻结合不同电源元件的负担。为满足这一要求，几家电源IC及电源模块公司创建了Power Management Bus（PMBus），这是一个通过I2C或SMBus硬件接口提供的标准指令集。这种开放式标准指令集有助于电源元件制造商（IC及模块）提供兼容的产品。这些产品可轻松进行集成，以创建先前电感器厂家需要大量设计和定制软硬件的定制智能电源架构。此外，它还提供了标准PMBus命令，以支持多个电源管理功能，其中包括电压排序、边限、电压、电流及温度监控，以及广泛的故障管理。此外，每个PMBus命令必须由任何相一致的器件（无论制造商、外形或功率级如何）以同样方式加以解释，从而可轻松扩展简单的系统软件工作，以便包含所需数目的电源域。
系统设计示例
表1说明了嵌入式电信设计的典型系统电源要求，以及与各种电源域相关的任何管理要求。电压与负载电流范围广，在整个工作电压范围内测试功能需要电压边限，每个器件的电压必须能够动态加以控制，以便在各种工作条件下优化性能。此外，还必须监控每个负载器件的电压、电流及温度，以便提供有关这些高性能、高价格IC正常情况的准确反馈，并确保系统在指定的温度范围内运行。混合使用多种高密度逻辑IC还需要电压排序与跟踪的独特组合。为实现系统兼容性并将通过背板的输入电流降至最小，我们选择了12V的输入总线电压。这种设计一般涉及多个电源转换IC、多个外部电源管理IC及分立元件，以实施排序、跟踪、边限及监控功能。但通过使大功率电感贴片电感器用可与PMBus兼容的产品，利用最少的独特电源转换IC及最少的器件间连接（如图1所示）即可轻松构建该系统。
对于更高的电流供应，我们选择了单相PMBus DC/DC控制器（ZL2005），因为该控制器能够灵活地处理高达30A的负载电流，而且通过与多个器件并联，它还能够传输更高的负载电流。对于低电流（低于3A）供应，我们选择了具有整合M贴片绕线电感OSFET的PMBus DC/DC转换器（ZL2105），因为其外形较小。每个器件中均整合了所有必需的电源管理功能，共模电感器因此可非常轻松地根据每个设备的单独要求对它们进行配置，同时可将分立元件数减至最少，以及最大程度地减小与一般用于配置模拟电源IC的R/C网络相关的容差。此外，每个IC均整合了高度精确的温度传感器，从而使为特定负载IC供电的IC能够实时监控其温度。
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