电源系统设计的无风险路径(4)

本文作者:Robert DeRobertis       点击: 2014-12-01 12:22
前言:
步骤2构建 构建系统的第一个步骤是创建一个电源系统的方框图,从输出开始,然后向输入后向推进。从最低功率级别开始它的运作更好,并从那里继续工

步骤2—构建 
构建系统的第一个步骤是创建一个电源系统的方框图,从输出开始,然后向输入后向推进。从最低功率级别开始它的运作更好,并从那里继续工作,以便可以审查功率元件类别,并随功率级别的增加在必要时做出改变。

根据适当功率级别选择正确的元件类别非常重要。例如,在低功耗条件下,系统级封装产品(SiP),如Vicor ZVS降压稳压器是最好的解决方案。在较高功率级别,更好的方法可能是使用Vicor的ChiP产品(Converter housed in Package,转换器级封装)。根据驱动负载所需的电压轨数量的复杂性,可以在应用中使用SiP和ChiP的组合。

这将有助于实现系统内的最大功率密度和成本效益,并保持系统中每个器件的高效率运行。

回头看一下图1,很明显,前三路电压轨(MR#1、2和3)是需要最高功率级别器件的电压轨,而最后五路电压轨(MR#7直到AR#2)是功率级别最低的器件。其余的(MR#4直到MR#6)介于两者之间。在这里,设计人员将需要利用自己的判断力,决定器件方面的选择。完成了输出工作后,就可以开始在系统框图类别中建立一个我们需要的电源模块和功率级别的画面。

第2步-构建-按类区分
 
图3:从电源轨的需求分析,我们可以判断最合适的功率元件类别。

第2步-构建-框图-工作回到输入端(2)
 
第2步-构建-框图-如需要优化评估
 
 
 图4:继续刚才的工作,我们可以确定为每路电压轨提供功率级别需要的元件类别。在这个级,我们应该时刻牢记确保我们平衡负载,并利用每个器件的功率容量所需的功率级别。在这里,我们看到了我们原来估计的优化。
第2步-构建-最终框图
 
图5:在这里,我们看到现在引入了驱动电压轨的ACFE。这里非常重要的是判断每路电压轨上的负载,并确保负载均操作于接近具有合适安全裕度的最大值。