Στο πλαίσιο της τρέχουσας ταχείας ανάπτυξης της ηλεκτρονικής τεχνολογίας, η μέθοδος σχεδιασμού των υποσυστημάτων διαχείρισης ισχύος DC έχει υποβληθεί σε θεμελιώδεις αλλαγές σε σύγκριση με πριν από πέντε χρόνια.Τα σύγχρονα ηλεκτρονικά συστήματα έχουν πιο πολύπλοκες και εξελιγμένες απαιτήσεις για τροφοδοτικά DC, τα οποία δεν αντικατοπτρίζονται μόνο στη διαχείριση ρεύματος και τάσης, αλλά περιλαμβάνουν επίσης αυστηρές απαιτήσεις για τη συχνότητα του ρολογιού λειτουργίας.Οι προκλήσεις που αντιμετωπίζουν οι σχεδιαστές περιλαμβάνουν τον τρόπο λειτουργίας των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων (ICS) να λειτουργούν σε τάσεις λειτουργίας που δεν υπερβαίνουν το 1V και να χειρίζονται τα ρεύματα που υπερβαίνουν τα 100Α, διατηρώντας ταυτόχρονα τις συχνότητες ρολογιού λειτουργίας σε επίπεδο GHz.Επιπλέον, ο σχεδιασμός των υποσυστημάτων διαχείρισης ενέργειας δεν περιορίζεται πλέον στην κατασκευή της ίδιας της τροφοδοσίας, αλλά και επεκτείνεται στην ενσωμάτωση συστηματικών λειτουργιών που πρέπει να εφαρμοστούν μέσω ειδικών IC.
Από την άποψη του συστήματος, είναι ζωτικής σημασίας να δημιουργηθεί ένας βέλτιστος σχεδιασμός υποσυστήματος διαχείρισης ενέργειας.Αυτό περιλαμβάνει την επιλογή της τεχνολογίας διανομής ενέργειας, ένα θεμελιώδες και κρίσιμο βήμα στη διαδικασία σχεδιασμού.Επί του παρόντος, η τεχνολογία διανομής ενέργειας χωρίζεται κυρίως σε τέσσερις μεγάλες αρχιτεκτονικές: κεντρική αρχιτεκτονική εξουσίας, κατανεμημένη αρχιτεκτονική εξουσίας, αρχιτεκτονική ενδιάμεσης λεωφορείου και αρχιτεκτονική διανομής με βάση τη μπαταρία.Κάθε αρχιτεκτονική έχει τα μοναδικά πλεονεκτήματα και τους περιορισμούς.
Πρώτον, η κεντρική αρχιτεκτονική εξουσίας έχει βρει τη θέση της σε μικρά συστήματα χαμηλής ισχύος λόγω της κόστους-αποτελεσματικότητας και της απλότητας.Η ιδέα του σχεδιασμού είναι να παρέχει μία έως πέντε διαφορετικές τάσεις εξόδου DC μέσω εισόδου ισχύος εναλλασσόμενου ρεύματος, με το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας να συγκεντρωθεί σε μία μόνο τροφοδοσία.Το κύριο μειονέκτημα αυτής της αρχιτεκτονικής είναι ότι στερείται ευελιξίας σχεδιασμού για να φιλοξενήσει αυξημένες τάσεις και ρεύματα.χρειάζομαι.
Δεύτερον, η κατανεμημένη αρχιτεκτονική ισχύος μετατρέπει την ισχύ AC σε ισχύ 12, 24 ή 48 volt μέσω της τροφοδοσίας front-end και διανέμει αυτές τις τάσεις DC σε διάφορα λεωφορεία.Το πλεονέκτημα αυτής της αρχιτεκτονικής είναι ότι οποιαδήποτε μεταβολή του ρεύματος φορτίου ή της τάσης μπορεί να επιτευχθεί ρυθμίζοντας μόνο ένα μόνο σημείο φόρτωσης και η αποτυχία ενός σημείου φορτίου επηρεάζει μόνο μια συγκεκριμένη συνάρτηση ή μία πλακέτα PCB.Η θερμότητα κατανέμεται σε όλο το σύστημα, βελτιώνοντας έτσι την αξιοπιστία του συστήματος.Αξιοπιστία και αποτελεσματικότητα.
Η ενδιάμεση αρχιτεκτονική λεωφορείων (IBA) προσθέτει ένα επιπλέον στρώμα στη διαδικασία διανομής ενέργειας.Προσθέτοντας έναν απομονωμένο μετατροπέα διαύλου μεταξύ του τροφοδοτικού front-end και του σημείου φορτίου, το IBA είναι σε θέση να παρέχει μια μη ρυθμιζόμενη τάση 9,6 έως 14 volt στον μη απομονωμένο μετατροπέα POL.Αυτός ο σχεδιασμός βελτιστοποιεί το εύρος τάσης εισόδου, λειτουργώντας στην κατάσταση βρόχου για να επιτευχθεί υψηλή απόδοση, με όλα τα εξαρτήματα να βελτιστοποιούνται ώστε να ταιριάζουν σε συγκεκριμένες απαιτήσεις τάσης φορτίου και ρεύματος.