分布電源

　　在分布電源架構(gòu)(圖1)中，前端電源變換ac電源為dc并通過(guò)第一級(jí)總線(xiàn)分配 dc電壓(電信系統(tǒng)中通常為-48V)到dc-dc中間總線(xiàn)變換器(IBC)。IBC的目的首先是提供隔離以及降低ac-dc前端分布的電壓到較低的電壓 電平。這應(yīng)該發(fā)生在通過(guò)第2級(jí)分布總線(xiàn)送它到最后非隔離dc-dc(降壓)變換器前。負(fù)載點(diǎn)(POL)變換器為系統(tǒng)提供所需的電壓和電流。

　　圖2示出dc-dc隔離電流模塊和POL負(fù)載點(diǎn)變換器如何配置成典型的分布電源系統(tǒng)，提供多輸出電壓和電流。來(lái)自前端ac-dc電源的DC電壓(- 36~-72V)饋入一個(gè)隔離的電源模塊，此模塊代表一個(gè)總線(xiàn)變換器。模塊完全是隔離ac-dc變換器，有不同的形式(全磚、半磚、1/4磚)，具有標(biāo)準(zhǔn) 的占位面積，引腳輸出和散熱能力。POL變換器可以是開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器(降壓或升壓穩(wěn)壓器)和線(xiàn)性穩(wěn)壓器的組合或僅是線(xiàn)性穩(wěn)壓器，這取決于所供電的電路要求。靈敏電路需要低噪聲線(xiàn)性穩(wěn)壓器，而高效率開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器是必須有最小功耗的電源系統(tǒng)的選擇。

　　-48V電信分布電源系統(tǒng)

　　圖3示出電信應(yīng)用的-48V分布電源系統(tǒng)框圖，該圖說(shuō)明了電源從輸入ac線(xiàn)到低電壓dc-dc POL變換器的過(guò)程，電池(48V) 為電源失效時(shí)備份ac-dc變換器。-48V熱交換控制器(IC)在帶電插撥電路板時(shí)，為電源連接提供智能控制，這包括侵入電流控制，短路保護(hù)和保護(hù)電源 系統(tǒng)的其他保護(hù)功能。第一個(gè)dc-dc變換級(jí)是一個(gè)隔離變換器，這意味著輸入dc電源地與輸出ac電源地是隔離的，通常采用變換器隔離，隔離是限定的，防 止在失效條件下所呈現(xiàn)危險(xiǎn)電壓電平危害人。然而，隔離電路使變換器比較貴并對(duì)效率有影響。為系統(tǒng)單元電路提供電源的POL變換器不需要隔離，因?yàn)樗鼈冇蔀?其提供dc輸入電源的隔離電源模塊保護(hù)。

　　混合電源系統(tǒng)

　　可以用集中和分布單元的組合設(shè)計(jì)電源系統(tǒng)，如圖4所示的混合電源系統(tǒng)。集中電源產(chǎn)生5.0V和3.3V邏輯電源(其輸入為ac線(xiàn))以及分布到電壓穩(wěn) 壓器模塊(VRM)的12V dc電平。用VRM為高性能處理器提供很大電流、低電壓芯核和I/O電壓。VRM電源變換器放置在母板靠近處理器的 “負(fù)載點(diǎn)”處，這可減少電路板跡線(xiàn)電壓降，在不同的情況下，跡線(xiàn)電壓降對(duì)于有效的變換器工作是不能接受的。

　　基本的DC-DC變換拓?fù)?/p>

　　所有的dc-dc變換器可分為線(xiàn)性穩(wěn)壓器和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器兩種。線(xiàn)性穩(wěn)壓器的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、較低的輸出紋波電壓和噪聲，簡(jiǎn)單的線(xiàn)性和負(fù)載調(diào)整。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器 具有較高的效率，可高達(dá)95%(線(xiàn)性穩(wěn)壓器效率大約為50%或更低)，并且有較大的功率密度(功率與體積比，量度為W/in3)。開(kāi)關(guān)變換器與線(xiàn)性變換器 相比對(duì)于寬輸入—輸出電平比更有效，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)變換器利用輸出濾波部件。圖5示出線(xiàn)性和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的框圖。

　　非隔離降壓拓?fù)?/p>

　　正激和反激變換器也用于較低功率(小于100W)的離線(xiàn)應(yīng)用中。不像正激和反激變換器那樣，橋變換器在高達(dá)1500W的大功率dc—dc應(yīng)用中可提供高效率，推挽變換器在低輸入電壓特別有效，它可產(chǎn)生多輸出電壓，其中一些輸出電壓，可以是相反極性。