随着电子设备的集成度越累越高、使用数量越来越多，设计人员不断面临着提高效率，同时降低成本、减小尺寸和电磁干扰 (EMI) 的压力。虽然电源在功率密度和效率方面也有所提高，但设计人员现在还面临着为异构处理架构开发多轨电源解决方案的难题，这些架构可能由 ASIC、DSP、FPGA 和微控制器组成。


传统上，降压式 DC/DC 转换器用于为此类架构供电，但随着电源轨数量的不断增加，使用传统分立降压式 DC/DC 转换器与、控制 IC、内部或外部功率 MOSFET，再加上外部电感器和电容器，可能会变得既复杂有耗时。相反，设计人员可以使用具有多轨和可编程定序的自足式降压 DC/DC 转换器模块。这种模块可以更好地控制 EMI，发热更少，且所需面积更小。

 

本文将回顾嵌入式设计的电源系统需求，讨论各种方法和设计人员需要考虑的问题，然后介绍自足式降压 DC/DC 模块的概念。然后，以 Monolithic Power Systems 的器件为例，简要回顾设计人员需要牢记的设计和布局考虑因素，以便最大限度地发挥这些模块的性能优势。

 

为什么嵌入式系统需要很多电源轨
诸如 5G 基站等嵌入式设计旨在支持智能手机、智能互联设备不断增加的数据要求，其应用涵盖家居和工业自动化、自主驾驶车辆、医疗保健和智能可穿戴设备等。这类基站通常使用 48 伏输入电源，经 DC/DC 转换器降至 24 伏或 12 伏，然后进一步降至 3.3 伏至 1 伏以下的许多子电源轨，为基带处理阶段的 ASIC、FPGA、DSP 和其他设备供电。通常，电源轨需要对启动和关断进行排序，这会进一步增加电源系统的复杂性