Dans le contexte du développement rapide actuel de la technologie électronique, la méthode de conception des sous-systèmes de gestion de la puissance DC a subi des changements fondamentaux par rapport à il y a cinq ans.Les systèmes électroniques modernes ont des exigences plus complexes et sophistiquées pour les alimentations CC, qui se reflètent non seulement dans la gestion du courant et de la tension, mais incluent également des exigences strictes sur la fréquence de l'horloge de fonctionnement.Les défis auxquels sont confrontés les concepteurs comprennent la façon de permettre aux circuits intégrés (ICS) de fonctionner à des tensions de fonctionnement de pas plus de 1 V et de gérer les courants de plus de 100 A tout en maintenant les fréquences d'horloge de fonctionnement au niveau GHZ.De plus, la conception des sous-systèmes de gestion de la puissance ne se limite plus à la construction de l'alimentation elle-même, mais s'étend également à l'intégration des fonctions systémiques qui doivent être mises en œuvre grâce à des CI dédiés.
Du point de vue du système, il est crucial de créer une conception optimale de sous-système de gestion de la puissance.Cela comprend la sélection de la technologie de distribution d'énergie, une étape fondamentale et critique du processus de conception.Actuellement, la technologie de distribution d'énergie est principalement divisée en quatre architectures principales: architecture de puissance centralisée, architecture d'alimentation distribuée, architecture de bus intermédiaire et architecture de distribution d'énergie basée sur la batterie.Chaque architecture a ses avantages et ses limites uniques.
Premièrement, l'architecture de puissance centralisée a trouvé sa place dans de petits systèmes à faible puissance en raison de sa rentabilité et de sa simplicité.Le concept de conception consiste à fournir une à cinq tensions de sortie CC différentes via une entrée d'alimentation CA, la plupart de la chaleur concentrée à une seule alimentation.Le principal inconvénient de cette architecture est qu'il manque de flexibilité de conception pour s'adapter aux tensions et aux courants accrus.besoin.
Deuxièmement, l'architecture de puissance distribuée convertit la puissance AC en puissance CC 12, 24 ou 48 volts à travers l'alimentation frontale et distribue ces tensions CC vers divers bus.L'avantage de cette architecture est que tout changement de courant de charge ou de tension peut être obtenu en ajustant un seul point de charge, et la défaillance d'un seul point de charge affecte seulement une fonction spécifique ou une seule carte PCB.La chaleur est distribuée dans tout le système, améliorant ainsi la fiabilité du système.Fiabilité et efficacité.
L'architecture de bus intermédiaire (IBA) ajoute une couche supplémentaire au processus de distribution d'alimentation.En ajoutant un convertisseur de bus isolé entre l'alimentation frontale et le point de charge, l'IBA est capable de fournir une tension non réglementée de 9,6 à 14 volts au convertisseur POL non isolé.Cette conception optimise la plage de tension d'entrée en fonctionnant sur l'état de la boucle pour atteindre une efficacité élevée, tous les composants optimisés pour répondre à la tension de charge spécifique et aux exigences de courant.