带数字多相控制器的数据中心提供驱动数据中心

在上述情况下，CPU / ASIC和处理器具有类似的功率配置文件的数字处理需求。尽管当今处理器的几何形状缩小，但它们也有更多的晶体管，这需要更高的输出电流，这可以根据其复杂性容易地从100A到500A或更大的范围内容。该行业通过将较低的电力状态集成到数字负载中来改编。这允许设备在较低电流下空闲，然后根据需要达到全部功率。这对整个系统电力预算有益，但为全电源端的电力设计师增加了另一个挑战。首先，数据中心电源必须对大于1微秒超过100A的大负载步骤的需求，同时保持窄输出调节窗口。其次，必须仔细地，可靠地管理热性能，并保持能够维持全功率范围。

多相电压调节器模块（VRM）解决了这些设计挑战。VRMS提供功率转换，通常从12V输入到1V（或更低）输出。为了提供如此大的负载电流，更容易设计一种在较小阶段（称为阶段）跨越负载的多相解决方案，而不是尝试通过单个阶段传递它。尝试在一阶段提供太多的电流在设计磁性和电源阶段时，以及来自电力损耗的角度来看的热问题。多相解决方案提供高效率，更小的尺寸，比提供高电流的单级更低。这类似于多核CPU，其将工作负载除以结束负载。

数字控制到电源数据中心

几十年来，模拟控制一直是可靠的方法和电力系统解决方案。然而，当涉及到大电流和高功率应用时，模拟控制有缺点。188比分直播吧对于高端电源解决方案，电源系统应该更加智能化，集成到整体解决方案中，电源解决方案和主CPU/ASIC之间的通信应该是一个设计要求。

这就是为什么数字控制解决方案对数据中心应用程序非常有益。188比分直播吧为了说明这一点，让我们来看看mp2888a.来自MPS，一个可以取代基于模拟的传统控制器的数字式多相控制器。MP2888A是具有PMBus和PWM-VID接口的10相，数字，多相控制器(见表1)。

	mp2888a.	传统模拟控制器
通信协议	PWM-VID和PMBus	PWM-VID
最大相位数	10	最多8.
遥测	是的	不
故障处理	是的,注册设置	需要额外的IC或外部组件
包裹	QFN（5mmx5mm）	QFN（5mmx5mm）

表1:MPS数字控制器vs.传统模拟控制器

要实现pmm - vid，需要mp2888a.由于其数字控制技术，仅需要在包装上的单个引脚。与模拟控制器进行比较，通常需要4针解决方案和超过7个高精度的外部组件来实现相同的功能（见图1）。虽然高精度部件改善了功能，但它们也推出了整个解决方案的成本。

图1:PWM-VID实现(模拟vs.数字控制器)

传统的模拟控制器需要一个RC电路来形成反馈补偿回路。补偿回路的优化通常需要多次迭代才能计算出外部元件的正确值并满足各种运行条件。工程师还必须在对系统进行一次又一次测试之前对这些部件进行物理更改。

数字控制解决方案消除了重复和劳动密集型活动，使系统进行微调流程麻烦。数字控制解决方案由于自动回路补偿，使用零外部元件，通过通过PMBus调整寄存器设置，可以轻松地进行微调。校准负载线 - 这是一个有用的特征，以稳定超频期间稳定CPU / ASIC - 很容易使用一个电阻正确设置公差带。与数字控制器相比，模拟控制器需要超过14个外部组件进行环路补偿和负载线校准(见图2)。

图2：负载线和环路补偿（模拟与数字控制器。

数字控制器简化系统设计。对于工程师来说，这缓解了PCB布局设计的复杂性。图3显示了模拟和数字控制器之间的比较。数字控制器可以节省36%的电路板面积，并且需要不到传统组件的一半。

图3：PCB布局的复杂性（模拟与数字控制器）

典型的模拟控制器使用一个PWM信号来驱动单个功率级。对于像数据中心这样的大功率应用188比分直播吧，处理器对负载电流的要求至少为500A或更高，典型的方法是:

1. 选择具有最高相位计数的控制器(例如20相位)。
2. 使用一个相位倍频器，通过产生由原始信号构成的两个交错信号，使相位数翻倍。

然而，实际的20相模拟或数字控制器在市场上还不存在，相位倍频器增加了组件和成本，同时增加了系统设计的复杂性。

相比之下，诸如MP2888A的数字控制器可以使用一个公共PWM信号驱动两个电源级(见图4)。这种类型的数字控制器消除了需要一个相位倍频器，以确保电流平衡和两个功率级之间的共享。在这种情况下，一个20相的系统设计可以用一个10相，数字，多相控制器来实现。

图4：MP2888A驱动两个Intelli-PhaseTM设备，其中一个常见的PWM信号

结论

多相解决方案已经发展成为数字控制，使得能够解决求解高电流/功率应用（例如Datacenter）的挑战的能力。188比分直播吧利用数字控制解决方案，大大减少了组件选择，环路/性能优化和布局的设计负担。这些控制解决方案缩短了整体设计时间，系统故障排除，最终改善了上市时间。

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