En el context del desenvolupament ràpid actual de la tecnologia electrònica, el mètode de disseny dels subsistemes de gestió de potència de corrent continu ha sofert canvis fonamentals en comparació amb fa cinc anys.Els sistemes electrònics moderns tenen requisits més complexos i sofisticats per a les fonts d’alimentació de corrent continu, que no només es reflecteixen en la gestió del corrent i la tensió, sinó que també inclouen requisits estrictes en la freqüència del rellotge de funcionament.Els reptes que s’enfronten els dissenyadors inclouen la manera de permetre als circuits integrats (ICS) funcionar a tensions de funcionament de no més d’1V i gestionar corrents superiors a 100A mantenint les freqüències de rellotge operatiu GHz.A més, el disseny dels subsistemes de gestió d’energia ja no es limita a la construcció de la pròpia font d’alimentació, sinó que també s’estén a la integració de funcions sistèmiques que s’han d’implementar mitjançant IC dedicades.
Des d’una perspectiva del sistema, és crucial crear un disseny òptim del subsistema de gestió d’energia.Inclou la selecció de la tecnologia de distribució d’energia, un pas fonamental i crític en el procés de disseny.Actualment, la tecnologia de distribució de potència es divideix principalment en quatre arquitectures principals: arquitectura centralitzada de potència, arquitectura de potència distribuïda, arquitectura de bus intermèdia i arquitectura de distribució de potència basada en bateries.Cada arquitectura té els seus avantatges i limitacions úniques.
En primer lloc, l’arquitectura centralitzada d’energia ha trobat el seu lloc en sistemes petits i de baix consum per la seva rendibilitat i simplicitat.El concepte de disseny és proporcionar un a cinc tensions de sortida de corrent continu mitjançant una entrada de potència de CA, amb la major part de la calor concentrada en una sola font d’alimentació.El principal desavantatge d’aquesta arquitectura és que no té flexibilitat de disseny per adaptar -se a les tensions i corrents augmentats.necessitat.
En segon lloc, l’arquitectura de potència distribuïda converteix la potència de CA en potència de 12, 24 o 48 volts de corrent continu a través de l’alimentació frontal i distribueix aquestes tensions de corrent continu a diversos autobusos.L’avantatge d’aquesta arquitectura és que qualsevol canvi en el corrent de càrrega o la tensió es pot aconseguir només ajustant un únic punt de càrrega i la fallada d’un únic punt de càrrega només afecta una funció específica o una sola placa PCB.La calor es distribueix a tot el sistema, millorant així la fiabilitat del sistema.Fiabilitat i eficiència.
L’arquitectura d’autobusos intermedis (IBA) afegeix una capa addicional al procés de distribució d’energia.Afegint un convertidor de bus aïllat entre la font d’alimentació frontal i el punt de càrrega, l’IBA és capaç de proporcionar un voltatge de 9,6 a 14 volts no regulat al convertidor POL no aïllat.Aquest disseny optimitza el rang de tensió d’entrada funcionant sobre l’estat del bucle per aconseguir una alta eficiència, amb tots els components optimitzats per adaptar -se a la tensió de càrrega específica i als requisits de corrent.