电源是所有电子产品稳定运行的基础，尤其是数据中心、通讯基础设施等应用中，有为数众多的设备在密闭的机房中同时运作，需要提供高质量的电源，并降低冷却的需求。Analog Devices, Inc. (ADI) 凭借 LTM4700 降压型 DC/DC 电源稳压器扩充了其 Power by Linear™ µModule® 稳压器系列，该器件兼具同类产品最高功率和用以降低数据中心基础设施冷却要求的高能效。本文将为您介绍LTM4700高功率µModule稳压器如何协助您提升电源的质量。
高能效的高功率电源模块
当您走进数据中心，应该会对机架上众多电子设备同时运行的壮观场面感到惊讶，这么多设备在一个密闭机房中同时运作，将产生大量的热量，若不能进行有效的冷却，便容易造成设备的故障、缩短设备的使用寿命。想要降低机房内的热量，除了加大空调的运作之外，有效地提升电源转换过程中的效率，便能够降低设备散发的热量，这才是釜底抽薪的根本解决之道。
高效冷却是影响全球数据中心的一个关键问题，对于较高吞吐量、基于云计算服务不断增长的需求，给目前的数据中心基础设施造成了压力，需要采用一种新的散热方法。考虑到这个需求，ADI公司推出了LTM4700来解决这个问题，使得数据中心运营商能够提高其服务器的密度和性能。
LTM4700是一款双信道50A或单信道100A降压型µModule（电源模块）DC/DC稳压器，其具有通过PMBus（一种基于I²C的开放标准数字接口协议）实现的远程可配置性，以及电源管理参数的遥测监查功能。LTM4700内置了快速模拟控制环路、精准型混合信号电路、EEPROM、功率MOSFET、电感器和支持组件。
LTM4700的两线式串行接口允许以可编程转换速率和排序延迟时间，对输出实施裕度调节、调谐以及斜坡上升和下降。输入和输出电流及电压、输出功率、温度、正常运行时间和峰值均是可读的，不需要EEPROM存储内容的定制配置。在启动时，输出电压、开关频率和通道相位角分配可利用引脚搭接电阻器来设定。ADI公司并提供LTpowerPlay® GUI和DC1613 USB至PMBus转换器以及演示套件，供用户进行评估与测试。
凭借LTM4700降压型DC/DC电源稳压器，扩充了ADI公司的Power by Linear™ µModule稳压器系列，该器件兼具同类产品最高功率和用以降低数据中心基础设施冷却要求的高能效。这款新型电源µModule采用的创新封装技术，实现了在服务器密度增加以及数据中心吞吐量和计算能力提升下，对系统尺寸和冷却成本的影响微乎其微。
LTM4700 µModule采用15mm x 22mm x 7.87mm BGA封装，其高集成度和内置组件级的封装设计纳入了片上存储器、数据转换电路和数字接口，尺寸只相当于竞争器件的一半左右。该器件可提供SnPb或符合RoHS标准的端子涂层，可广泛应用于原型设计、生产和实地环境中的系统优化、特性分析和数据挖掘，以及云计算、高速计算和光网络系统、通信基础设施、PCIe板，也可应用在医疗、工业和测试与测量设备电信、数据通信和存储系统。
通过采用创新的散热封装技术，LTM4700工作时的温度为73℃，而竞争对手提供的模块化解决方案之运行温度则通常为90℃。在高达70℃的环境温度和具有200 LFM气流的情况下，LTM4700可在12VIN至0.8VOUT的转换中提供100A的满载电流，在12VIN至0.8VOUT转换操作时的峰值转换效率为90%。另外，µModule架构还使系统设计人员能组合最多8个器件，可提供高达800A的负载电流，以满足数据中心处理器的较高功率需求，包括FPGA、ASIC、GPU和微控制器。
LTM4700可在4.5V至16V的输入范围内工作，其输出电压可在0.5V至1.8V的范围内进行数字控制。集成式A/D转换器、D/A转换器和EEPROM，使得用户能够采用一个I²C PMBus接口对电源参数进行数字监视、记录和控制。开关频率同步至一个频率范围为200kHz至1MHz的外部时钟，以满足那些对噪声敏感的应用。LTM4700还拥有针对过压和欠压、过流和过温等故障情况的自保护和负载保护功能。
ADI的µModule稳压器解决了与电源设计行业专业知识局限、PCB面积缩减、热设计限制和产品上市时间压力增大有关的行业挑战。ADI的µModule稳压器是完整的组件级封装电源管理解决方案，其在紧凑的表面贴装型BGA或LGA封装中内置了集成式DC/DC控制器、功率晶体管、输入和输出电容器、补偿组件和电感器。µModule电源产品支持降压、降压-升压、电池充电器、隔离式转换器和LED驱动器等功能。欲了解更多信息，请访问www.analog.com/LTM4700。
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