В контексте текущей быстрой разработки электронных технологий метод проектирования подсистем управления энергетикой DC претерпел фундаментальные изменения по сравнению с пять лет назад.Современные электронные системы имеют более сложные и сложные требования для источников питания постоянного тока, которые не только отражаются в управлении током и напряжением, но также включают строгие требования к рабочей таксовой частоте.Проблемы, с которыми сталкиваются дизайнеры, включают, как включить интегрированные цепи (ICS) работать при рабочих напряжениях не более 1 В и обрабатывать токи, превышающие 100А, сохраняя при этом рабочие тактовые частоты на уровне GHZ.Кроме того, проектирование подсистем управления питанием больше не ограничивается построением самого источника питания, но также распространяется на интеграцию системных функций, которые должны осуществляться через выделенные ICS.
С точки зрения системы, крайне важно создать оптимальную конструкцию подсистемы управления питанием.Это включает в себя выбор технологии распределения энергии, фундаментальный и критический шаг в процессе проектирования.В настоящее время технология распределения энергии в основном разделена на четыре основных архитектуры: централизованная архитектура мощности, распределенная архитектура мощности, архитектура промежуточной шины и архитектуру распределения питания на основе батареи.Каждая архитектура имеет свои уникальные преимущества и ограничения.
Во-первых, централизованная энергетическая архитектура обнаружила свое место в небольших системах с низким энергопотреблением благодаря своей экономической эффективности и простоте.Концепция дизайна состоит в том, чтобы обеспечить от одного до пяти различных выходных напряжений постоянного тока с помощью входа мощности переменного тока, большая часть тепла сосредоточена на одном источнике питания.Основным недостатком этой архитектуры является то, что ей не хватает гибкости конструкции, чтобы приспособить увеличение напряжения и токи.нуждаться.
Во-вторых, архитектура распределенной мощности преобразует мощность переменного тока в мощность постоянного тока 12, 24 или 48 вольт через фронтальный источник питания и распределяет эти напряжения постоянного тока на различные шины.Преимущество этой архитектуры состоит в том, что любое изменение тока нагрузки или напряжения может быть достигнуто путем настройки только одной точки нагрузки, а сбой одной точки нагрузки влияет только на определенную функцию или одну плату печатной платы.Тепло распределяется по всей системе, тем самым повышая надежность системы.Надежность и эффективность.
Архитектура промежуточной шины (IBA) добавляет дополнительный слой к процессу распределения мощности.Добавив изолированный конвертер шины между фронтальным источником питания и точкой нагрузки, IBA может обеспечить нерегулируемое напряжение от 9,6 до 14 вольт для неизолированного преобразователя POL.Эта конструкция оптимизирует диапазон входного напряжения, работая в состоянии петли для достижения высокой эффективности, при этом все компоненты оптимизированы в соответствии с конкретными требованиями напряжения нагрузки и током.