使用小型化 PoL 转换器最大化增益

2076820 2022-11-24 | pdf | 199.01KB | 次下载 | 免费

资料介绍

当今的系统电源要求极具挑战性，设计人员需要克服多个电源电压、电压排序、高瞬态负载电流和过热等问题。与其在系统电源上解决这些问题，不如在 PCB（印刷电路板）级别引入措施更为有益，这意味着需要某种形式的负载点 (PoL) 转换器。由于大多数设计工程师必须满足市场对更小、更高效系统概念的需求，因此对微型 PoL 电源的需求量很大。然而，由于并非所有 PoL 转换器生而平等，因此在做出采购决策之前必须考虑多个因素。当今的系统电源要求极具挑战性，设计人员需要克服多个电源电压、电压排序、高瞬态负载电流和过热等问题。与其在系统电源上解决这些问题，不如在 PCB（印刷电路板）级别引入措施更为有益，这意味着需要某种形式的负载点 (PoL) 转换器。由于大多数设计工程师必须满足市场对更小、更高效系统概念的需求，因此对微型 PoL 电源的需求量很大。然而，由于并非所有 PoL 转换器生而平等，因此在做出采购决策之前必须考虑多个因素。近年来，许多主要趋势主导了电子行业，其中最重要的是该行业从集中式电源系统，甚至是分散式或分布式电源架构 (DPA) 的转变。相反，最新的首选是中间总线架构 (IBA)，其中一个隔离式前端 DC/DC 转换器为位于负载附近的多个小型非隔离式 DC/DC 转换器（称为负载点/PoL 转换器）供电他们正在供应（图 1）。近年来，许多主要趋势主导了电子行业，其中最重要的是该行业从集中式电源系统，甚至是分散式或分布式电源架构 (DPA) 的转变。相反，最新的首选是中间总线架构 (IBA)，其中一个隔离式前端 DC/DC 转换器为位于负载附近的多个小型非隔离式 DC/DC 转换器（称为负载点/PoL 转换器）供电他们正在供应（图 1）。图 1：诸如来自Flex Power Modules的图 1：诸如来自Flex Power Modules的PMU8318 之PMU8318 之类的 PoL 转换器提供了集中式电源系统的替代方案。（图片来源：Flex 电源模块）类的 PoL 转换器提供了集中式电源系统的替代方案。（图片来源：Flex 电源模块）关于 PoL 转换器的部署，出现了另一组趋势，包括对更高性能水平、降低成本和系统/组件小型化的需求。最新的电子设备不仅速度更快、更智能，而且比上一代产品更小、更轻、功率密度更高、效率更高。关于 PoL 转换器的部署，出现了另一组趋势，包括对更高性能水平、降低成本和系统/组件小型化的需求。最新的电子设备不仅速度更快、更智能，而且比上一代产品更小、更轻、功率密度更高、效率更高。这个因素对电源设计有巨大的影响。首先，每平方毫米的 PCB 面积都具有很高的价值，因此转换器越小越好。但这里还有一个问题需要考虑。PoL 电源解决了高性能半导体（例如微控制器或 ASIC）所需的高峰值电流需求和低噪声容限的挑战，主要是通过靠近使用点放置。不幸的是，许多设计人员由于紧迫的开发计划和复杂的电路板而最终将电源考虑留到最后一刻。因此，PCB 空间经常受到影响，只为小型化设备留出空间。这个因素对电源设计有巨大的影响。首先，每平方毫米的 PCB 面积都具有很高的价值，因此转换器越小越好。但这里还有一个问题需要考虑。PoL 电源解决了高性能半导体（例如微控制器或 ASIC）所需的高峰值电流需求和低噪声容限的挑战，主要是通过靠近使用点放置。不幸的是，许多设计人员由于紧迫的开发计划和复杂的电路板而最终将电源考虑留到最后一刻。因此，PCB 空间经常受到影响，只为小型化设备留出空间。另一个考虑因素是多功能性。例如，建议评估 PoL 转换器是否同时适用于 ASIC 和 FPGA。虽然大多数优化的 PoL 电源代表简单的模拟（非数字）解决方案，但服务于 FPGA 的能力很重要，因为它们在众多应用的设计人员中越来越受欢迎。