如何选择最佳的电源系统架构

如何选择最佳的电源系统架构

不管是采用哪种电源系统架构，只要是解决了系统中提出的各种苛刻要求，克服了系统的冗余，那你就是选择了一个最佳的方案。

　　随着DC/DC模块 电源的发展，人们对电源系统的要求也越来越苛刻。电子设备系统要求电源产品能满足高功率密度、低压大电流、高动态性能以及输出电压种类多元化等需要。特别是随着计算机、通信、数据业务的飞速发展，电源的热切换、高可靠性、高性价比，甚至环保等问题，也成了关注的热点。
　　近几年，电源在最终系统里的使用及开发已提上设计工程师的议事日程。DC/DC电源模块作为电源系统的主要部件，具有使用灵活、替代方便、便于扩展、开发周期短等特点，很适合现代电子产品的主要需求，其应用也越来越广泛。据专业电源市场公司VDC预测，全球DC/DC转换器出货量将会由2002年的20亿增长到2007年的25亿。
　　业内专家指出，在用DC/DC标准电源模块来设计电源系统时，在技术上首先要考虑的因素就是选择一个什么样的电源系统架构？电源系统架构一般是设计师们在设计中需要最先考虑的问题

。目前开关电源的供电架构有多种，大体可分为集中式电源架构、分布式电源架构（DPA）、中间总线架构（IBA）等。
　　集中式电源架构是由一个集中的电源变换器产生所需的各种电源等级的输出电压。但随着系统要求的电压越来越低，电压等级越来越多，电流越来越大，集中供电方式的弊端日益显现。但由于它的成本低廉，因此至今仍然是应用较广泛的一种电源架构。
　　分布式电源架构（DPA）采用48V的电压直流总线，将电能送至负载旁，然后通过独立的隔离DC/DC模块分别给各负载供电。分布式电源架构具有电源效率高、输出电压调整率高、输出噪声小、动态响应快等优点，目前被广泛应用在通信电源、PC电源、机顶盒、服务器等领域。但它的缺点是采用的DC/DC模块都需要隔离，从而增加了电源系统的成本。
　　中间总线架构（IBA）是由二级构成，首先是通过隔离DC/DC模块将48V转换成中间的电压，采用中间的电压总线，将电压送至负载旁。然后再通过第二段非隔离DC/DC模块（负载点电源模块POL）转换为各负载需要的电压。实际上中间总线架构是分布式架构与集中式架构的折衷方案。中间总线结构成本较低。
　　去年， Vicor公司又推出一个全新的电源系统架构——分比供电系统，该架构也是由两级组成。第一级PRM（预调节模块）是一个非隔离电源，实现电压调节功能。第二级是带隔离的VTM（电源转换模块），工作在固定占空比状态，将电压降到负载所需要的水平。
　　还有一个不容忽视的供电系统——以太网供电PoE技术，以太网供电PoE是一种可以推动分布式电源架构发展的技术，是一种为远离交换机的变换器供电的48V分布式总线，可节省相应的电源基础设施建设的费用。有预测显示，从2002年到2008年，全球PoE电源市场将从2900万美元增长到7800万美元，年增长率达到21.8%。全球供电的以太网端口数量预计将从2004年的2800万个增长到2009年的6620万个，5年内增长率为18.8%。作为一种“新兴”技术，它并不会与许多传统的电源架构进行直接的竞争，但PoE发展也是值得人们关注的。
　　不管你采用哪种电源系统架构，专家告诫，具体设计时，设计者们必须根据具体情况作出详细的比较和分析，往往一个大的系统还可能采用混合式的电源架构。不管是采用哪种电源系统架构，只要是解决了系统中提出的各种苛刻要求，克服了系统的冗余，那你就是选择了一个最佳的方案。