隨著 5G 網絡、云計算、物聯網 (IoT) 和虛擬化的普及，IT 基礎設施正在推動對高性能計算服務器的需求。

每一代新的服務器都需要更高的計算能力和效率，同時也增加了對功率的要求。確保服務器滿足市場需求的關鍵方面之一是了解微處理器的電源對整個服務器的動態(tài)響應和效率的影響。這使工程師能夠配置電源以獲得最佳性能。

當涉及到瞬態(tài)響應要求時，服務器應用程序的要求特別高。為了滿足這些要求，設計人員可以實施負載線控制，有時也稱為有源電壓定位 (AVP)。

了解直流負載線設計

負載線 (LL) 控制是指電壓控制環(huán)路的修改，其中降壓轉換器的輸出電壓 (V OUT ) 可根據負載電流進行調整。換言之，V OUT對于所有負載值不再是恒定的，而是根據功率需求而變化。可以使用公式 1 計算調整后的輸出電壓：

V OUT = V OUT(NOM) – I OUT × R LL (1)

其中，V OUT(NOM)是無負載連接到電源時的最大 V OUT ，I OUT是負載電流，R LL是等效負載線阻抗(Ω)。

固定所有負載的 VOUT的傳統(tǒng)方法(用綠色表示線)。請注意，負載線產生的電壓斜率仍必須設計為滿足為微處理器供電的 V OUT要求。這意味著對于整個輸出電流范圍，V OUT必須落在指定的電壓限制(V MAX和 V MIN )內。

使用直流負載線降低輸出電容

為了演示負載線控制的好處，我們創(chuàng)建了一個通用示例，其中包含電源軌的典型處理器規(guī)格。輸入電壓 (V IN ) 設置為 12 V，輸出電流 (I TDC ) 為 220 A，輸出電壓 (V OUT ) 為 1.8 V——所有這些都是服務器應用中電壓軌的通用值。

雙回路、數字、多相控制器MP2965用于實現此示例，因為它支持負載線配置并且可以配置為最多 7 相操作。PMBus 可配置負載線需要在 VDIFF 和 VFB 引腳之間連接一個下垂電阻器 (R DROOP )，以及內部寄存器配置。

MP2965 是一款雙路數字多相控制器，專為 Intel VR13.HC 平臺和 AVSBus 控制的 CPU 供電。MP2965 可與 MPS Intelli-Phase TM 產品配合使用，能采用最少的外部元件實現多相電壓調節(jié)器(VR)解決方案。MP2965 可為 Rail 1 配置多達 7 相工作，為 Rail 2 配置多達 3 相工作。

MP2965 內部集成 EEPROM 來存儲設備的應用配置?？赏ㄟ^ PMBus/I2C 接口輕松編程和監(jiān)控設備配置和故障參數。MP2965 通過 Intelli-PhaseTM 產品的 CS 信號監(jiān)控并報告實時輸出電流。

基于獨有的數字多相非線性控制，MP2965 能提供快速負載瞬態(tài)響應，最大限度地減少了輸出電容的使用。由于僅采用一個功率環(huán)路來控制穩(wěn)態(tài)和負載瞬態(tài)，因此可以輕松配置功率環(huán)路補償。

產品特性和優(yōu)勢

· 多相雙路輸出數字控制器

· 兼容 Intel VR13.HC/IMVP9

· 兼容 PMBus/I2C 和 AVSBUS

· 開關頻率高達 3MHz

· 引腳可編程 PMBus 地址或開機啟動電壓的功能

· 內置 EEPROM 以存儲個性化配置

· 自動環(huán)路補償功能

· 相比傳統(tǒng)模擬控制器，采用了更少的外部元器件

· 非線性控制降低了輸出電壓過沖

· 靈活的雙路相數分配

· 自動增減相數功能提高了全負載范圍內的效率

· 支持相間電流平衡功能，同時支持可編程相電流偏差以實現相間熱平衡的功能

· 數字可控 Load-Line 調節(jié)功能

· 支持檢測 Intelli-Phase MOSFET 故障類型并自動記錄至 EEPROM

· 支持 3 位 PVID 模式

· 支持超頻模式

· 線性輸出電壓連線浮空檢測

· 輸入輸出電壓/電流和/功率監(jiān)控

· 溫度監(jiān)測

· 支持無動作、自動關斷功能、多次重試或無限次數重啟等保護模式的輸入電壓欠壓鎖定保護(UVLO)、 輸入輸出過壓保護(OVP)、輸出欠壓保護(UVP)、輸出過流保護(OCP)和過溫保護(OTP)

· 使用密碼寄存器或引腳設置來實現PMBus讀寫保護功能

· 采用符合 RoHS 規(guī)范的 QFN-48 (6mmx6mm) 封裝