Intersil公司日前宣布推出12款新型数字多相控制器和一款配套智能功率级，其中包括两款业内首次推出的具有自适应电压调节总线(AVSBus)的数字解决方案。这些新型数字控制器提供多达七个相位，可按任意组合分配到两个输出。当与智能功率级相结合时，可以提供从10A至450A的可扩展解决方案，从而增强功率优化，提高网络和通信基础设施设备的能源效率。
F1：Intersil数字多相可扩展产品解决方案范围
在Intersil公司基础设施电源业务部总监Chance Dunlap看来，物联网连接设备的增加，提高了对中央处理能力的要求，包括更高的处理能力、更高的功率要求，这就要求电源工程师在管理好功率分配的同时，必须对新设计的尺寸、热性能和时间限制进行权衡。
而在应对新挑战的同时，如何优化物联网电源系统来提升能源效率则成为问题的另一面。Chance Dunlap更倾向用户使用数字电源，理由是核心电源是电源系统设计的起点，数字电源可以为任何电源设计提供答案。而数字多相电源在灵活性和可扩展性方面更具优势，并具有动态调谐功能，能够优化系统功率和热性能，实现更绿色、能源效率更高的网络和通信设备。同时，采用易于使用的软件图形用户界面来调谐控制回路，可加快开发进程。
其实电源行业三、四年前就提出想找到一种高速总线标准，能够适用于非AMD、非Intel市场上存在的众多其他类型处理器。2015年3月，PMBus v1.3规范完成后，Intersil开始研发数字多相控制器以支持AVSBus标准。Chance Dunlap说人们采用AVSBus标准的主要原因是数字内核。一般来讲，假设内核电压为1V，通过电流为100A，那么功耗就是100W。通过AVSBus可以让处理器直接控制电源，当处理器比较繁忙的时候，就可以相应地调低电压。所以，只要是想根据内核处理要求节省电源和功率损耗的应用，无论是FPGA/CPU还是网络处理器，都愿意使用AVSBus标准。
数字多相电源管理方案的核心词有两个，一个是“数字”，一个是“多相”，为什么在传统的模拟电源中实现多相电源管理会比较困难？Chance Dunlap对此解释说，市场上现在倾向于使用多相的原因，是由于CPU的负载比较高，一般会达到200A、300A、甚至400A。如果想用一个相去实现300A的负载，解决方案尺寸就会很大。为了满足用更小的尺寸实现尽可能高的效率，多相解决方案应运而生，即把电流按照不同的相来做分流。
尽管通过多相解决方案可以带来更小的体积和更高的效率，但它面临的一项重要挑战在于，如何确保每一个相里流过的电流是一样的，这需要控制。Intersil的做法是通过综合电流控制技术来克服系统噪声问题，通过使用数字化控制方法，可以人工非常精准的生成电流波形，从而实现更好的多相控制。
AVSBus符合PMBus v1.3规范，具有直接连接至处理器的50MHz高速总线，以传输遥测数据，并通过自适应电压定位实现高效节能。Intersil的新型DC/DC控制器和ISL99227 60A智能功率级支持高要求的CPU核心电压、内存和辅助电源轨，有助于电源设计工程师定制自己的解决方案，以满足任何电源轨要求。
数字多相控制器系列包括三组控制器产品。其中，ISL68137和ISL68134控制器利用AVSBus为网络路由器、交换机、服务器、存储设备和无线电信设备中基于ARM的处理器供电并与之通信。ISL68127和ISL68124通用控制器为网络处理器、FPGA、SoC和图形加速器供电。ISL69147/44、ISL69137/34、ISL69128/27和ISL69125/24这八款控制器增加了一个次级高速接口(SVID或SVI2)，为构成物联网(IoT)支柱的云计算应用中的最新英特尔或AMD处理器供电。
ISL681xx和ISL691xx控制器集成的高性能数字引擎，采用具有专利的综合电流控制架构，能够实时(零延迟)跟踪每个相电流。这使器件能够以精确的电流、电压定位、比竞争器件小30%的电容来响应任何负载瞬变。综合电流控制还有助于利用所有陶瓷电容来开发高可靠性系统。
F2：Intersil数字多相瞬态响应为54mV，竞争产品为105mV
F3: IntersilISL99227智能功率级温度比竞品低约20℃
F4：12V输入，1V输出，Intersil效率数据为93.5%，竞品为92.2%
工程师能够通过Intersil易于使用的PowerNavigator GUI软件工具实现数字控制的灵活性和优势。PowerNavigator连接至开发板，通过PMBus和AVSBus进行通信，有助于工程师设置和控制所有参数，通过用于增加/降低相位的精确电流阈值来优化效率并调整回路调谐。PowerNavigator消除了电路板返工，因为设计可以进行动态变更，实现稳定性调谐和优化。最终配置只需存储到非易失内存。
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