电源问题以及系统设计师的设计风险

　　系统设计师需要定制电源以便处理当今 FPGA、介质处理器、ASIC、SoC和 ASSP 的电源需求。在未来，这一趋势必然仍将持续，但是有许多设计师缺乏设计高效率开关电源所需的技能，也没有时间去学习如何使用多个必要的传统电源管理控制芯片来创建多电压电源;同时还缺乏进行复杂计算的愿望，以及缺乏学习如何选择不熟悉的电源元件如电源 FET和电源电感器的愿望。简而言之，系统设计师在开发日益复杂的电源系统方面所花费的时间越来越少。正由于所花的时间不够，大大提高了设计电源时的风险，导致电源不满足要求，需要返工，因而延误了产品的推出。

　　此外，系统设计师需要降低由于元件置换导致的设计要求变更风险、降低由芯片电源规范更改而产生的设计风险，或者减少在整个电源电压调整期间对芯片性能进行微调的需求，所有上述风险系数都可通过利用可编程电源来缓和。可编程电源可以根据当前系统元件不断变化的要求，或者根据由于元件置换或系统扩充而产生的新要求来调整。有一种极为有效的方法可以处理生产，下线前及生产，下线后的元件变化。

　　因此，系统设计师需要找到能够快便捷地开发灵活插件板电源系统的新方法，该电源系统需能够实现运行时的电源电压重新编程，以处理未来在面对系统电源要求时的诸多未知难题。这种灵活且易于设计配置的电源系统可降低系统设计风险。同样重要的是：这些可编程电源系统极大地增强了设计灵活性，从而降低了系统设计风险，却不会提高电源成本。

　　为可编程电源控制器芯片提供17种降低风险的方式

　　当系统设计师在其设计中采用了各种不同的复杂逻辑器件时，PPS控制器 IC能够让他们以更为简便的方式满足电源需求。PPS控制器至少有 17种可以降低风险的具体方式：

　　可编程的控制方式

　　(1)一个 PPS控制器 IC可替换多个电源管理控制器，并且相关的系统设计有一个由集成电源系统管理器控制的可配置 PPS设计，这简化了插件板上的电源管理以及负载点的电源电压调节，同时提高了整个可编程性范围内的电源可控性，以相同或者更低的BOM成本实现了更高的能力和更大的灵活性。

　　(2)PPS控制器 IC能够显着降低系统电源的元件数量，同时极大地扩展可控性。与基于模拟 PWM控制器的电源管理芯片相比，它能够将设计电源时的插件板上无源器件数量减少至少 50%,甚至达80%,同时无需独立排序和电源管理IC.

　　(3)基于 PPS控制器 IC的设计可降低整个 FET驱动器和系统管理集成的板面空间，并减少无源元件的数量。

　　(4)PPS控制器 IC的电源设计自适应方式使得可编程电源基本上不受无源元件随时间和温度偏移的干扰，这样就降低了电源设计对无源元件容差的敏感性，降低或者消除了组合面板的拷机需求。

　　(5)PPS 控制器 IC的自动设计软件能够让系统设计师利用简单而熟悉的基于 GUI的设计工具来快速设计完整功能的电源，而无需花费时间去学习错综复杂的数字PWM控制或电源管理，也无需进行复杂却易于出错的元件值计算(尽管工具能够让设计师随心所欲地进行众多的详细设计)。自动工具会即时创建 BOM.

　　(6)PPS控制器 IC的高集成度能够让设计师采用与FPGA相似的方式增添简单参数编程并重新配置所需的更为复杂的电源性能(电源排序、延时、匀变、电流限制以及电源电压调整)，而无需更改电源的硬件设计。

　　(7)PPS控制器 IC中的独立可编程软启动和软停机电源参数降低了关键系统元件的开通/关断应力。例如，当系统经由低等效串联电阻(ESR)启动时，不带电的电源滤波器电容器会消耗数百安培的电流。软启动电源会限制这些电流浪涌并且降低电缆、连接器和电容器本身承受的高电流应力。软关机能力可确保系统断路时，这些电容器充分放电。

　　(8)在整个编程过程中，PPS控制器 IC的可编程再配置性能够将*终的规范转换为新型的复杂系统元件(FPGA、微型控制器、针对应用程序的处理器)的电源要求，而无需对*终的面板等级、硬件设计进行改动。

　　(9)在整个器件的重新编程过程中，PPS控制器 IC的可编程再配置性能够实现复杂系统元件(FPGA、微型控制器、针对应用装置改编程序的处理器)的独特而复杂的加电和断电排序要求，而无需重新设计复杂的面板等级。

　　(10)PPS控制器 IC的可编程再配置性可以方便地满足不断变化的核心电源要求-例如有可能需要将FPGA更改为下一代 -只需进行简单的配置编程变更，而无需进行面板级设计更改或元件级BOM修正。

　　(11)PPS控制器 IC的可编程再配置性只需进行简单的编程更改，便可方便地更改 I/O电源要求。(例如有可能需要从 DDR更改为DDR2、低电源/低电压DDR2或DDR3 SDRAM)。

　　(12)PPS控制器 IC配置参数的直接数字控制能够让系统主机、主电源或者辅助处理器来优化主系统元件的运行速度，只需稍稍改变系统中多个复杂逻辑器件的核心电源电压即可。

　　(13)PPS控制器 IC的直接数字控制能够让系统主机、主电源或者辅助处理器管理工作电源级别以及由可编程断电空转系统元件或者系统的整个扇区所产生的热量。

　　(14)PPS控制器 IC的直接数字控制通过对受影响的系统电源进行排序，或者切断失效且不重要的系统，从而让系统主机、主电源或者辅助处理器自动管理插件板上与电源有关的假信号或者故障。

　　(15)PPS控制器 IC的直接数字控制提供了一条通信路径，能够远程修正或者更新所有电源电压和加电/断电顺序，在系统就位后不会出现召回产品、服务请求或者****，这降低了系统的TCO(总拥有成本)。

　　(16)由于对关键系统元件进行了微缩或者更新为下一代版本，因此可编程再配置性能够轻松地满足电源要求的变化。

　　(17)可编程再配置性可轻松地满足由于海量外围存储器和数字 LCD、LED或等离子显示板等外接器件不断变化的接口信号标准而导致的系统电源要求的变化