I samband med den nuvarande snabba utvecklingen av elektronisk teknik har designmetoden för DC Power Management Subsystem genomgått grundläggande förändringar jämfört med för fem år sedan.Moderna elektroniska system har mer komplexa och sofistikerade krav för DC -strömförsörjning, som inte bara återspeglas i nuvarande och spänningshantering, utan inkluderar också strikta krav på driftsklockfrekvens.Utmaningar som designers står inför hur man gör det möjligt för integrerade kretsar (ICS) att arbeta vid driftsspänningar på högst 1V och hantera strömmar som överstiger 100A samtidigt som GHZ-nivå driftsklockfrekvenser.Dessutom är utformningen av delsystem för krafthantering inte längre begränsad till konstruktionen av själva strömförsörjningen, utan sträcker sig också till integrationen av systemiska funktioner som måste implementeras genom dedikerade IC: er.
Ur ett systemperspektiv är det avgörande att bygga en optimal delsystemdesign för krafthantering.Detta inkluderar valet av kraftdistributionsteknik, ett grundläggande och kritiskt steg i designprocessen.För närvarande är kraftdistributionstekniken huvudsakligen uppdelad i fyra stora arkitekturer: centraliserad kraftarkitektur, distribuerad kraftarkitektur, mellanliggande bussarkitektur och batteribaserad kraftfördelningsarkitektur.Varje arkitektur har sina unika fördelar och begränsningar.
För det första har centraliserad kraftarkitektur hittat sin plats i små system med låg effekt på grund av dess kostnadseffektivitet och enkelhet.Konstruktionskonceptet är att tillhandahålla en till fem olika DC -utgångsspänningar genom en växelströmsinmatning, med det mesta av värmen koncentrerad till en enda strömförsörjning.Den största nackdelen med denna arkitektur är att den saknar designflexibilitet för att rymma ökade spänningar och strömmar.behöver.
För det andra omvandlar den distribuerade kraftarkitekturen växelström till 12, 24 eller 48 volt DC-kraft genom front-end-strömförsörjningen och distribuerar dessa likspänning till olika bussar.Fördelen med denna arkitektur är att varje förändring i belastningsström eller spänning kan uppnås genom att justera endast en enda lastpunkt, och misslyckandet med en enda lastpunkt påverkar endast en specifik funktion eller ett enda PCB -kort.Värmen fördelas över hela systemet och förbättrar därmed systemets tillförlitlighet.Tillförlitlighet och effektivitet.
Intermediate Bus Architecture (IBA) lägger till ett extra lager till kraftfördelningsprocessen.Genom att lägga till en isolerad bussomvandlare mellan front-end-strömförsörjningen och belastningspunkten kan IBA tillhandahålla en oreglerad 9,6 till 14 spänningsspänning till den icke-isolerade POL-omvandlaren.Denna design optimerar ingångsspänningsområdet genom att arbeta på slingtillståndet för att uppnå hög effektivitet, med alla komponenter optimerade för att passa specifika belastningsspänningar och aktuella krav.