Nel contesto dell'attuale rapido sviluppo della tecnologia elettronica, il metodo di progettazione dei sottosistemi di gestione dell'alimentazione DC ha subito cambiamenti fondamentali rispetto a cinque anni fa.I moderni sistemi elettronici hanno requisiti più complessi e sofisticati per gli alimentatori DC, che non si riflettono solo nella gestione di corrente e tensione, ma includono anche requisiti rigorosi sulla frequenza operativa dell'orologio.Le sfide affrontate dai progettisti includono come consentire ai circuiti integrati (ICS) di operare a tensioni operative non più di 1 V e gestire correnti superiori a 100A mantenendo le frequenze di orologio operativo a livello GHZ.Inoltre, la progettazione di sottosistemi di gestione dell'energia non si limita più alla costruzione dell'alimentazione stessa, ma si estende anche all'integrazione delle funzioni sistemiche che devono essere implementate attraverso IC dedicati.
Dal punto di vista del sistema, è fondamentale costruire una progettazione ottimale del sottosistema di gestione dell'alimentazione.Ciò include la selezione della tecnologia di distribuzione dell'energia, un passo fondamentale e critico nel processo di progettazione.Attualmente, la tecnologia di distribuzione dell'energia è principalmente divisa in quattro principali architetture: architettura di potenza centralizzata, architettura di potenza distribuita, architettura di autobus intermedi e architettura di distribuzione dell'alimentazione basata sulla batteria.Ogni architettura ha i suoi vantaggi e limiti unici.
In primo luogo, l'architettura di energia centralizzata ha trovato il suo posto in piccoli sistemi a bassa potenza a causa della sua efficacia in termini di costi e semplicità.Il concetto di progettazione è quello di fornire una o cinque diverse tensioni di uscita DC attraverso un ingresso di alimentazione CA, con la maggior parte del calore concentrato a un singolo alimentatore.Lo svantaggio principale di questa architettura è che manca di flessibilità di progettazione per adattarsi a tensioni e correnti aumentate.Bisogno.
In secondo luogo, l'architettura di alimentazione distribuita converte l'alimentazione CA in potenza DC da 12, 24 o 48 volt attraverso l'alimentazione frontale e distribuisce queste tensioni DC a vari autobus.Il vantaggio di questa architettura è che qualsiasi modifica della corrente di carico o della tensione può essere ottenuta regolando un solo punto di carico e il guasto di un singolo punto di carico influisce solo una funzione specifica o una singola scheda PCB.Il calore è distribuito in tutto il sistema, migliorando così l'affidabilità del sistema.Affidabilità ed efficienza.
L'architettura del bus intermedio (IBA) aggiunge un livello aggiuntivo al processo di distribuzione dell'alimentazione.Aggiungendo un convertitore di bus isolato tra l'alimentazione front-end e il punto di carico, l'IBA è in grado di fornire una tensione non regolata da 9,6 a 14 volt al convertitore POL non isolato.Questo design ottimizza l'intervallo di tensione di ingresso operando sullo stato del loop per ottenere un'alta efficienza, con tutti i componenti ottimizzati per soddisfare la tensione di carico specifiche e i requisiti di corrente.