I forbindelse med den aktuelle hurtige udvikling af elektronisk teknologi har designmetoden til DC Power Management Subsystems gennemgået grundlæggende ændringer sammenlignet med for fem år siden.Moderne elektroniske systemer har mere komplekse og sofistikerede krav til DC -strømforsyninger, som ikke kun afspejles i strøm- og spændingsstyring, men inkluderer også strenge krav til driftsurfrekvens.Udfordringer, som designere står overfor, inkluderer, hvordan man gør det muligt for integrerede kredsløb (ICS) at operere ved driftsspændinger på højst 1V og håndtere strømme på over 100A, mens GHZ-niveau driftsurfrekvenser.Derudover er designet af delsystemer til strømstyring ikke længere begrænset til opførelsen af selve strømforsyningen, men udvider også til integration af systemiske funktioner, der skal implementeres gennem dedikerede ICS.
Fra et systemperspektiv er det vigtigt at opbygge et optimalt delsystemdesign.Dette inkluderer valg af strømfordelingsteknologi, et grundlæggende og kritisk trin i designprocessen.I øjeblikket er strømdistributionsteknologi hovedsageligt opdelt i fire store arkitekturer: centraliseret strømarkitektur, distribueret strømarkitektur, mellemliggende busarkitektur og batteribaseret strømfordelingsarkitektur.Hver arkitektur har sine unikke fordele og begrænsninger.
For det første har centraliseret magtarkitektur fundet sin plads i små systemer med lav effekt på grund af dens omkostningseffektivitet og enkelhed.Designkonceptet er at tilvejebringe en til fem forskellige DC -udgangsspændinger gennem en AC -strømindgang, med det meste af varmen koncentreret ved en enkelt strømforsyning.Den største ulempe ved denne arkitektur er, at den mangler designfleksibilitet til at imødekomme øgede spændinger og strømme.brug for.
For det andet konverterer den distribuerede effektarkitektur AC-strøm til 12, 24 eller 48 volt DC-strøm gennem front-end strømforsyningen og distribuerer disse DC-spændinger til forskellige busser.Fordelen ved denne arkitektur er, at enhver ændring i belastningsstrøm eller spænding kan opnås ved kun at justere et enkelt belastningspunkt, og svigt i et enkelt belastningspunkt påvirker kun en bestemt funktion eller et enkelt PCB -kort.Varmen distribueres i hele systemet og forbedrer dermed systemets pålidelighed.Pålidelighed og effektivitet.
Mellembusarkitektur (IBA) tilføjer et ekstra lag til strømfordelingsprocessen.Ved at tilføje en isoleret bus-konverter mellem frontend-strømforsyningen og belastningspunktet er IBA i stand til at tilvejebringe en ureguleret 9,6 til 14 volt spænding til den ikke-isolerede Pol-konverter.Dette design optimerer indgangsspændingsområdet ved at operere på loop -tilstand for at opnå høj effektivitet, med alle komponenter optimeret til at passe specifik belastningsspænding og aktuelle krav.