数字电源即将井喷,AMP联盟做了哪些工作?(下)

作者:Spencer Chin, Mouser Electronics

早期的标准尝试

AMP联盟已经创建了一个路径图来引导物理规范、电气参数和数字电源模块的互操作性,从而取代了早期的标准。

2004年,Tyco电子电源系统公司和SynQor公司共同成立了分布式电源开放标准联盟(DOSA),该联盟尝试创立一个跨越宽范围的标准,范围包括电源转换形式因子,占用空间、功能设置到非孤立和鼓励应用功能化,还有中间总线转换器。该联盟曾获得15个公司的支持,包括如今AMP联盟的三个成员——Murata,CUI和爱立信公司。

尽管DOSA联盟帮助了统一负载点模块的物理规范,但它没达到提供需要电流和未来数字电源系统的必需数字化功能,比方说AMP联盟基金公司。
“分布式电源开放标准联盟提供了管脚兼容性并且鼓励创新,但很大程度上忽视了超出输出调整公式范围的互操作性,”Murata公司的Pimpis说道。“另外,负载点联盟成立的纲领是成员公司将利用一个芯片集来确保兼容性。尽管这个确实带来了兼容性,但它从这个公式上移除了创新性,并且该联盟最终未能跟上电源转换领域变化的步伐。”

在2004年,Artesyn技术公司,Astec电源公司还有一些半导体供应商成立了一个联盟来开发一个带有电源系统协议的开放通信标准,继而带来了如今被称为PMBus的工业标准。

PMBus有一个问题,根据CUI公司的Adams,就是命令集已经对不同的解释版本开放。“我们想完成一些关于PMBus是怎么实现的标准。”

爱立信公司的Le Fevre补充说,“尽管PMBus指令是标准化的,由于控制器(比如全数字或数字混合控制器)的类型,不是所有的指令都被控制IC支持。比如,一个棘手的事情是非易失内存管理连同RAM还有管脚带配置可以受解释版本支配。IC厂商已经有他们自己的解释版本,将不同IC供应商的产品混合使用时,就会给客户带来很多问题。”

Le Fevre补充道数字电源的准确度和并行供应也是个复杂问题。“每个PWM IC提供商有他们自己的寄存器和算法,导致假如不基于同一个控制器,实际上不可能让不同模块并行运行。另外一个难点是PMBus规范中在测量参数(输出电流、输出电压、温度、占空比等)上没有一个准确度需求。数据时间戳也没有定义,从而减少遥测请求中读数据的有效性。”

为数字电源模块建立标准命令集合协议也将在设计阶段帮助设备制造商,因为大多数在板级给他们的具体应用编写模块程序。标准电源模块将会为这些公司减少采购需求。

“如果一个客户有45个带有数字负载点模块的轨,”Adams提到。“假如他们能在板上编程控制这些模块,或许将只有五种不同的部件标号。但是如果没有,他们可能有45种不同的部件标号要管理。对于厂商或者供应商,在板下编程控制这些模块会有额外的成本。”

一个有助于AMP联盟的利好是企业已经同意在由Intersil制造的数字控制器上进行标准化。该Intersil控制器支持microAMP 20到25A电流标准和megaAmp40到50A标准。该控制器提供数字电源功能如自动补偿、管脚带电流平均、还有Intersil的作内部控制通信的DDC(数字直流)总线。通过一根单线,DDC总线使能系统级的定序、差错管理和电流平均。

新兴产品

检验APM联盟成功的标准无疑是产品被设备制造商接受的程度。至此,供应商遵守了他们平缓推出一些产品的承诺。

例如,在总线转换方面,爱立信公司提供了BMR456(四分之一砖)和BM457(八分之一砖)系列。每个部分都接受36到75V或者40到60V输入。BMR456的产出高达39A/468W,效率为95.2%,而BMR457(图1)的产出高达25A/300W,效率为96.4%。其它的规范包括2,250V直流输入到输入隔离,+/-2百分点输出电压容差,还有290万小时的平均故障时间。

CUI公司已经开发出了NEB-D系列八分之一砖型中间总线转换器。该系列转换器被标号为NEB-264DW(36到75V直流输入,264W)和NEB-300DW(40到60V直流输入,300W)。全面调节转换器被标号为NEB-264DW(36到75V直流输入,264W),还有NEB-300DW(40到60V直流,300W)。该全面调节模块可以在半负荷、12V输出下达到95.2%效率。它们的尺寸是2.3x0.89x0.4 in3。

在数字负载点方面,Murata公司提供了一系列兼容microAMP™ and megaAMP™标准的部件。OKDY-T/40-W12-001-C(图2)是个示例,它是一个40-A,非隔离4.5到14V输入到0.6到3.3V输出的负载点转换器。该表面贴装型转换器的尺寸是1.215 x 0.787 x 0.323 in。

随着企业推出具有经联盟认证外形的附加部件,产品可用性期待被提高,CUI的Adams提到“一系列产品从管道中走出来。”

展望

尽管没有任何一个保证说联盟会成功,但每个AMP联盟的成立者相信他们工业伙伴的早起参与在长久关系下将是有益处的。“我们已经从客户中得到了很多积极地反馈”,Admas补充道。“在每月的基础上,我们也正在满足和适应要求。”成本,当然,是产品选择和OEM厂商进行系统设计时的首要因素。如今并没有确定的迹象说符合AMP联盟指导的产品会比目前产品的成本低;然而产品标准化将会让产品快速上市。

“同任何工业一样,成本和一系列因素相关,其中销量是主要因素”,Le Fevre补充道。“客户被保证供应互操作性产品,作为结果,销量会显著提高,从而在长远关系中降低了总成本。”其他人会从潜在的符合AMP联盟标准的第二供货源产品中受益。“在销售渠道和分发方面,每个成员必须支持直接和间接的销售网络,这些网络包含合适的信息、培训和文档。所有成员已经开始开展了很多活动,这些活动在场应用工程社区中收到了很高级别的兴趣。”Le Fevre补充说。

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