電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)的無風(fēng)險(xiǎn)路徑(下)

　　接上篇

     步驟2——構(gòu)建

　　構(gòu)建系統(tǒng)的第一個(gè)步驟是創(chuàng)建一個(gè)電源系統(tǒng)的方框圖，從輸出開始，然后向輸入后向推進(jìn)。從最低功率級(jí)別開始它的運(yùn)作更好，并從那里繼續(xù)工作，以便可以審查功率元件類別，并隨功率級(jí)別的增加在必要時(shí)做出改變。

　　根據(jù)適當(dāng)功率級(jí)別選擇正確的元件類別非常重要。例如，在低功耗條件下，系統(tǒng)級(jí)封裝產(chǎn)品(SiP)，如Vicor ZVS降壓穩(wěn)壓器是最好的解決方案。在較高功率級(jí)別，更好的方法可能是使用Vicor的ChiP產(chǎn)品(Converter housed in Package，轉(zhuǎn)換器級(jí)封裝)。根據(jù)驅(qū)動(dòng)負(fù)載所需的電壓軌數(shù)量的復(fù)雜性，可以在應(yīng)用中使用SiP和ChiP的組合。

　　這將有助于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)的最大功率密度和成本效益，并保持系統(tǒng)中每個(gè)器件的高效率運(yùn)行。

　　回頭看一下圖1，很明顯，前三路電壓軌(MR#1、2和3)是需要最高功率級(jí)別器件的電壓軌，而最后五路電壓軌(MR#7直到AR#2)是功率級(jí)別最低的器件。其余的(MR#4直到MR#6)介于兩者之間。在這里，設(shè)計(jì)人員將需要利用自己的判斷力，決定器件方面的選擇。完成了輸出工作后，就可以開始在系統(tǒng)框圖類別中建立一個(gè)我們需要的電源模塊和功率級(jí)別的畫面。

　　第3步——實(shí)現(xiàn)

　　一旦模塊完成，設(shè)計(jì)人員需要為這些模塊匹配器件編號(hào)，同時(shí)注意實(shí)現(xiàn)功能和仿真各自功率轉(zhuǎn)換元件鏈的所有專用電路。需要開發(fā)的其他電路可能包括濾波器、保持電路和電源時(shí)序。在設(shè)計(jì)的這個(gè)階段，工程師還應(yīng)該考慮散熱、端接，以及封裝注意事項(xiàng)。

　　在我們的例子中，對(duì)電源有一些特殊的要求：在輔助電壓軌上升之前，MR#3上有一個(gè)延遲;而對(duì)MR#3嚴(yán)格調(diào)控將需要使用一個(gè)遙感回路。為實(shí)現(xiàn)精確的負(fù)載電流限制和精確匹配電壓軌和負(fù)載要求的其他參數(shù)，考慮配置PRM (Pre-regulator Module，預(yù)穩(wěn)壓模塊)也是有意義的。

　　對(duì)于那些需要使用PRM來調(diào)整設(shè)計(jì)的工程師們，Vicor提供了一個(gè)PowerBench仿真工具，可幫助進(jìn)一步了解系統(tǒng)的性能。