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功率元件三步走 电源系统设计的无风险路径

2014-12-01 16:31来源:VICOR关键词:功率元器件电源设计电源收藏点赞

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有哪些是可用的典型功率元件:

首先是功率传输。在这里,功率元件必须采用高压直流或交流电源,并把它变换为一个安全特低电压(SELV)。在很多高性能应用中,工程师们正在利用高电压和高电流将电源提供给他们的系统。由于来自器件的散热,选择热适应的元件至关重要。这些元件将需要放置在系统内部的多个位置。这包括在一个机箱或主板上安装的电源系统,而每个元件的相应冷却都需要加以考虑。

接下来是从SELV传送功率至负载点。工程师们需要为他们的应用谨慎选择适当的电压轨。过多的转换级将降低应用的效率。近年来,电源设计已经开始从12V轨转向可提供更高系统效率的48V轨。我们面临的挑战是选择能够以最高效率提供合适性能的最佳元件。像Vicor的Whiteboard工具可帮助工程师们使用不同SELV来评估其设计的性能。

终于有了负载点元件的选择。基于选择的SELV,工程师需要选择达到PoL要求所需的元件,以便可以在高电流时达到低于1V。其中的隔离和调节是必需的,可以使用DC-DC转换器,如Vicor DC转换器模块(DCM)。设计人员还可以使用专为分比式电源架构设计的元件,其中的调节和电压变换/隔离功能是分开的。选择后者有助于设计人员获得高功率密度,这相当于具备了在一个小空间内转换大量电能的能力。

步骤2—构建

构建系统的第一个步骤是创建一个电源系统的方框图,从输出开始,然后向输入后向推进。从最低功率级别开始它的运作更好,并从那里继续工作,以便可以审查功率元件类别,并随功率级别的增加在必要时做出改变。

根据适当功率级别选择正确的元件类别非常重要。例如,在低功耗条件下,系统级封装产品(SiP),如Vicor ZVS降压稳压器是最好的解决方案。在较高功率级别,更好的方法可能是使用Vicor的ChiP产品(Converter housed in Package,转换器级封装)。根据驱动负载所需的电压轨数量的复杂性,可以在应用中使用SiP和ChiP的组合。

这将有助于实现系统内的最大功率密度和成本效益,并保持系统中每个器件的高效率运行。

原标题:功率元件设计方法有三个步骤 - 电源系统设计的无风险路径
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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