為我們的小型服務(wù)器線卡提供電源

減少服務(wù)器線卡中的電源設(shè)備占用的電路板空間量很重要，因?yàn)檫@些卡空間有限。近年來，開放計(jì)算項(xiàng)目 (OCP) 定義的新服務(wù)器規(guī)范推動(dòng)了可插拔服務(wù)器線卡的新外形。新的 OCP 標(biāo)準(zhǔn)允許服務(wù)器設(shè)計(jì)更加模塊化和靈活。雖然小型、簡(jiǎn)單和模塊化設(shè)計(jì)提供了靈活性優(yōu)勢(shì)，但它們對(duì)需要在狹小空間內(nèi)安裝大量功能的電路板設(shè)計(jì)人員提出了挑戰(zhàn)。

服務(wù)器卡具有不同的集成電路 (IC)，例如串行器/解串器、內(nèi)存和片上系統(tǒng) (SoC) 電源軌，它們都具有不同的電壓和電流要求。設(shè)計(jì)人員有時(shí)可以選擇使用定制電源管理 IC (PMIC) 或?yàn)槊總€(gè)電源軌選擇不同的分立 DC/DC 轉(zhuǎn)換器。但是，TI 提供了另一個(gè)選項(xiàng)，可讓您節(jié)省成本和空間。適用于服務(wù)器線卡的小型解決方案尺寸多軌參考設(shè)計(jì)( TIDA-00596 )，展示了新的LP8758-E0，一個(gè)四輸出 DC/DC 轉(zhuǎn)換器，其中每個(gè)輸出可以達(dá)到 4A 的峰值電流。

LP8758-E0 器件專為滿足手機(jī)和網(wǎng)卡等應(yīng)用中的低功耗處理器的電源管理要求而設(shè)計(jì)。該器件包含四個(gè)降壓 DC-DC 轉(zhuǎn)換器內(nèi)核，可提供四條輸出電壓軌。該器件通過兼容 I2C 的串行接口進(jìn)行控制。自動(dòng) PWM-PFM （ AUTO 模式）操作可在寬輸出電流范圍內(nèi)最大程度地提高效率。LP8758-E0 支持與硬件使能輸入信號(hào)同步的可編程啟動(dòng)和關(guān)斷排序。
該器件的保護(hù)功能包括短路保護(hù)、電流限制、輸入電源欠壓鎖定(UVLO)以及過熱警告和關(guān)斷功能。該器件還具有一些錯(cuò)誤標(biāo)志，用于提供自身的狀態(tài)信息。此外， LP8758-E0 器件支持在不添加外部電流感測(cè)電阻器的情況下進(jìn)行負(fù)載電流測(cè)量。在啟動(dòng)和電壓變化過程中，該器件會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)換率加以控制，從而最大限度地減少輸出電壓過沖和浪涌電流。

它的優(yōu)點(diǎn)是采用密集的 6mm2 芯片級(jí)封裝，可通過所有外部組件擴(kuò)展到 60mm2 解決方案尺寸。占整個(gè)解決方案大部分尺寸的電感器非常薄，高度可以達(dá)到 1 或 1.2 毫米。LP8758-E0 可以使用 3.3V 作為輸入電源，這通常在每個(gè) PCIe 連接器上都可用。

為了通過最小化熱量來提高服務(wù)器可靠性，LP8758 還具有高達(dá) 95% 的效率，如下圖 1 所示。

圖 1：自動(dòng)模式下的輸出電壓效率（V OUT = 1V、1.2V、1.8V、2.5V）

參考設(shè)計(jì)中的其他功能包括一個(gè)微控制器，該微控制器允許通過 I 2 C 對(duì)輸出電壓進(jìn)行編程、電源軌排序、設(shè)置電流限制和讀取各種診斷信息。LP8758 中的內(nèi)部排序有助于設(shè)計(jì)人員避免外部排序器 IC 的額外成本和空間。 

該參考設(shè)計(jì)重點(diǎn)介紹了如何使用 LP8758 及其集成功能來節(jié)省空間，同時(shí)在小型服務(wù)器線卡應(yīng)用中保持效率和性能。同樣的好處也適用于游戲、固態(tài)硬盤和其他空間受限的設(shè)計(jì)等應(yīng)用。