電源系統(tǒng)設(shè)計的無風(fēng)險路徑(上)

作者：RobertDeRobertis 時間：2014-11-27 來源：電子產(chǎn)品世界

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編者按：　　摘要：現(xiàn)在，高性能電源系統(tǒng)已經(jīng)有了長足進展，設(shè)計人員正在使用多個輸入電壓，驅(qū)動種類繁多應(yīng)用的多路電壓軌。為了確保PoL穩(wěn)壓器盡可能靠近負載的需求，設(shè)計人員需要在一個非常小的范圍實現(xiàn)大量功率轉(zhuǎn)換功能。與此同時，企業(yè)資源正趨于擴展到工程師，常常是由多面手，而不是電源專家來負責設(shè)計電源系統(tǒng)。因此，當今復(fù)雜的電源要求可能令設(shè)計人員非常頭痛：如何利用不同資源為多樣化的負載提供高性能電源，從而保證架構(gòu)的所有部分都在其功率和散熱范圍內(nèi)運行，同時還可優(yōu)化效率和成本目標。　　工程師如何充分利用現(xiàn)在可用的高性能構(gòu)建模

　　設(shè)計和開發(fā)工具

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/266047.htm

　　在過去，工程師們是通過參考器件數(shù)據(jù)表的計算，做出元件選擇并分析每一級的電源系統(tǒng)效率(和總系統(tǒng)性能)。

　　雖然完全令人滿意，但這種方法可能會變得有點單調(diào)乏味。為了簡化設(shè)計流程和節(jié)省時間，Vicor最近推出了PowerBench白板工具(whiteboard)。白板工具是利用一組合適的Vicor電源轉(zhuǎn)換元件設(shè)計和分析電源系統(tǒng)的一個在線工具。利用白板工具就不再需要查看包含在數(shù)據(jù)表中的運行和效率參數(shù)，工程師只需利用在線工具繪制出電路框圖，所有計算即可在幾毫秒內(nèi)完成。

　　通過將系統(tǒng)熟悉的草圖符號保留在白板工具上，添加參數(shù)自動查找和計算，白板工具可進一步縮短使用功率元件設(shè)計方法完成一個設(shè)計的時間。

　　此外，Vicor的解決方案選擇工具還可與白板工具緊密結(jié)合。因此，解決方案選擇工具推薦的設(shè)計可以自動將設(shè)計導(dǎo)入白板工具，這樣工程師就不需要自己繪制系統(tǒng)。這時，工程師可以調(diào)整設(shè)計，以進一步滿足他們的需求，并快速了解設(shè)計的效率。

　　結(jié)論

　　功率元件已經(jīng)成為幫助工程師為當今電子系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜、高性能電源系統(tǒng)的一個關(guān)鍵因素。因為電源設(shè)計專家已經(jīng)優(yōu)化了效率、功率密度、瞬態(tài)響應(yīng)、EMI和成本效益，幾乎所有電子工程師都可以利用這些器件開發(fā)出一個電源系統(tǒng)，來滿足具有挑戰(zhàn)性的高性能要求。

　　在要求更好散熱性能的推動下，近期出現(xiàn)了許多功率元件創(chuàng)新。ChiP平臺提供了采用雙面冷卻的強于熱散熱的解決方案，是板上電源一個很好的范例。在未來，其他創(chuàng)新將進一步簡化電源系統(tǒng)設(shè)計人員的任務(wù)，特別是在電源的前端。功率器件設(shè)計方法提供了一個簡單的三步方法，使工程師，即使不是電源專家，也可以構(gòu)建能夠提供高效率和高功率密度的復(fù)雜電源鏈。通過使用在線工具，這種方法得以進一步簡化。但是，不像許多設(shè)計方案那樣，功率元件設(shè)計方法消除了來自設(shè)計過程的痛苦和風(fēng)險，而無需工程師花時間學(xué)習(xí)技術(shù)。無需特殊培訓(xùn)，工程師們就可以使用這一方法，縮短研發(fā)時間，同時確保優(yōu)化他們的下一個電源鏈，以提供所需的性能。