U kontekstu trenutnog brzog razvoja elektroničke tehnologije, metoda dizajniranja podsustava DC Power Management podrijetlom je pretrpjela temeljne promjene u usporedbi s prije pet godina.Suvremeni elektronički sustavi imaju složenije i sofisticiranije zahtjeve za DC napajanja, koji se ne odražavaju samo na upravljanje strujom i naponom, već uključuju i stroge zahtjeve na frekvenciji radne sata.Izazovi s kojima se suočavaju dizajneri uključuju kako omogućiti integriranim krugovima (ICS) da djeluju pri radnim naponima od ne više od 1V i obraditi struje u većem od 100A, istovremeno održavajući frekvencije radnog sata na razini GHZ-a.Osim toga, dizajn podsustava upravljanja napajanjem više nije ograničen na izgradnju samog napajanja, već se proširuje i na integraciju sistemskih funkcija koje se moraju implementirati putem namjenskih IC -a.
Iz perspektive sustava, ključno je izgraditi optimalni dizajn podsustava za upravljanje napajanjem.To uključuje odabir tehnologije distribucije energije, temeljni i kritični korak u procesu dizajniranja.Trenutno je tehnologija distribucije energije uglavnom podijeljena u četiri glavne arhitekture: centralizirana arhitektura snage, arhitektura distribuirane snage, arhitektura intermedijarne magistrale i arhitektura distribucije električne energije.Svaka arhitektura ima svoje jedinstvene prednosti i ograničenja.
Prvo, centralizirana arhitektura snage pronašla je svoje mjesto u malim sustavima male snage zbog svoje isplativosti i jednostavnosti.Koncept dizajna je osigurati jedan do pet različitih istosmjernih izlaznih napona putem izmjeničnog unosa, s većinom topline koncentrirane prilikom jednog napajanja.Glavni nedostatak ove arhitekture je taj što joj nedostaje fleksibilnost dizajna za prilagodbu povećanih napona i struja.potreba.
Drugo, arhitektura distribuirane napajanja pretvara izmjeničnu snagu u 12, 24 ili 48 voltni istosmjerni napajanje kroz napajanje na prednjem dijelu i distribuira ove istosmjerne napone u različite sabirnice.Prednost ove arhitekture je u tome što se svaka promjena struje ili napona opterećenja može postići podešavanjem samo jedne točke opterećenja, a neuspjeh jedne točke opterećenja utječe samo na određenu funkciju ili jednu PCB ploču.Toplina se distribuira u cijelom sustavu, poboljšavajući tako pouzdanost sustava.Pouzdanost i učinkovitost.
Srednja arhitektura sabirnice (IBA) dodaje dodatni sloj procesu raspodjele energije.Dodavanjem izoliranog pretvarača sabirnice između prednjeg napajanja i točke opterećenja, IBA je u stanju osigurati neregulirani napon od 9,6 do 14 volta u neizoliranom PoL pretvaraču.Ovaj dizajn optimizira raspon ulaznog napona radeći na stanju petlje kako bi se postigla visoka učinkovitost, pri čemu su sve komponente optimizirane kako bi odgovarale specifičnom naponu opterećenja i trenutnim zahtjevima.