图 3：LTC2974 可在整个温度范围内提供卓越的电压伺服准确度
 
ERROR：误差
THREE TYPICAL PARTS：3 款典型器件
TEMPERATURE：温度
 
坚固的系统得自非常容易的裕度调节

LTC2974 的数字伺服环路10 位 DAC 在为 Shmoo 绘图等应用保持高分辨率的同时，还允许用户在很宽的范围内调节电源裕度。裕度调节是用单条命令通过 I2C 接口控制的，而且裕度调节 DAC 的输出连接到反馈节点，或通过一个电阻器微调 DC/DC 转换器的输入。这个电阻器的值针对允许的输出电压裕度调节范围设定了硬件限制，这对于软件控制之下的电源是一项重要的安全措施。
 
准确和温度补偿的 DCR 负载电流监视
为了实现所希望的功耗节省，有必要总结出所有工作模式时的负载特性。FPGA 用户优化代码，以最大限度地降低功率，而 ASIC 用户根据吞吐量需求来调节内核电压。准确实时的遥测极大地简化了这种任务。
 
使用 LTC2974，可以根据电压、电流和温度状态寄存器确定系统是否处于正常状态，同时多路转换的 16 位 ?∑ ADC 监视输入和输出电压、输出电流、以及内部和外部二极管温度。
 
由于内核电压越来越低这一趋势，准确测量负载电流已经变成了一种挑战，因为使用精确的电流检测电阻器可能导致不可接受的功率损耗。一种选择是将电感器的 DC 电阻 (DCR) 用作电流分流组件。这么做有几种优势，包括零附加功耗、更低的电路复杂性和成本。然而，电感器电阻与温度有很大的相关性，而且准确测量电感器磁芯的温度很难，会不可避免地引入电流测量误差 (参见图 4)。

图 4：一款 DC/DC 转换器的热像显示了实际电感器温度和温度监测点之间的差别
 
LTC2974 凭借正在申请专利的温度补偿算法，使准确的 DCR 检测成为可能，该算法补偿从检测二极管到电感器磁芯的温度变化率，以及在电感器电流变化和温度变化之间出现的时差 (参见图 5)。这个功能与 LTC2974 的低噪声 16 位 ?∑ ADC 相结合，可利用 DCR 微乎其微的电感器实现负载电流的准确测量 (参见图 6)。

图 5：LTC2974 用热阻和延迟参数补偿电感器自热

图 6：在整个温度和输出电流范围内，针对一款 DC/DC 转换器的 LTC2974 总电流测量误差
 
INDUCTOR SELF-HEATING：电感器自热
AVERAGE IOUT ERROR(FULL-SCALE %)：平均 IOUT 误差 (满标度 %)
CURRENT SET POINT：电流设定点
 
基于PC的设计和故障诊断

当与 LTpowerPlay?软件一起使用时，LTC2974 的故障和警报寄存器允许设计师 (和现场用户) 一目了然地确定电源基础设施的状态 (参见图 7)。在数据记录中，提供状态信息、可用时间和 ADC 遥测最后 500ms 的数据。如果为响应一个故障而禁止了某个通道，那么 LTC2974 的数据记录可以存入受保护的 EEPROM 中。这个 255 字节的数据块一直保持在非易失性存储器中，直到用 I2C 命令清除为止。

图 7：LTpowerPlay 软件允许设计师通过一个纤巧的连接器，将 PC 插入系统，从而使电源管理系统能得到完整的配置和控制，而且一行代码都不必编写。
 
图 7 显示，在 LTpowerPlay 的 LTC2974 界面中看到的数据记录内容。LTC2974 以这种方式提供了在关键故障发生之前，电源系统状态的完整瞬像，因此有可能在故障一发生时，就隔离故障根源。就调试高可靠性系统的预发布特征和现场故障而言，这是一种非常宝贵的功能。
 
独立工作