工程師分享：要怎么樣正確選擇電源模塊？

也許你經常會發現自己面對相當緊張的項目最后期限要求。舉例來說，你的經理剛給你布置了為一個新電信系統設計電源的任務。設計從在FpGA上實現的概念證明開始，今朝到了非得創造電源的時候。一個隔離式電源模塊供應12V電源，為先進的ASIC、微控制器、FpGA和各種其他元件供電。一如既往，這些元件實際上洋溢了電路板的空間，供應充足的電力、穩定性、熱性能、低噪聲及可靠性要挑戰物理定律。而你惟有一個星期時間來創造這個電源。(嘆惜)沒錯，就是這樣，好戲開場了!

由于ASIC、微控制器和FpGA的大電流要求，你可以使用基于分立元件的電源(一種分立和集成式的組合)或基于模塊的處理辦法。當處理辦法規格和外形固按時，成本、設計工作量和性能之間的權衡是非得考慮的條件。不過，當FpGA和微碼選項依然未知并在最后一刻前有可能變化時，時間就成為關鍵因素，有可能出現不可預見的開發延遲。

在使用分立元件來設計你的電源時，當你沉思要考慮的所有元件，你就會很快意識到電源模塊能夠供應的價值。在分立辦法下，選擇適宜的pWM控制器、FET、電感器、補償辦法和其他支持元件都要時間，從而使設計周期變長。

圖1.分立電源框圖

此外，對電路板進行合理布局要的時間，以及所涉及的繼續元件采購成本和時間都是電源模塊能夠為設計你的電源處理辦法帶來顯著優勢的所有緊要原由。

由于系統設計要求、電路板空間緊張和你的概念本質，你決定項目應該采用基于模塊的處理辦法。電源模塊可供應完全集成的DC/DC穩壓器。這意味著控制器、FET、電感器和補償電路全都蘊含在單個封裝之內。模塊可以是模擬式、帶數字包封的模擬式或純數字式。

圖2.電源模塊實現

關于你的設計，你決定選擇ISL8270M數字DC/DC電源模塊。該模塊可供應25A繼續輸出電流，無需風扇或散熱器。熱加強的高密度陣列(HAD)模塊能夠將熱筆直消散在電路板中。模塊的ChargeMode數字控制可應和單個開關周期內的瞬態負載，無需補償。另外它還能夠最小化輸出電容，以新增設計的密度。像ChargeMode這樣的功能可讓設計始終保持穩定，無論溫度或輸出電容及負載要怎么樣變化。

圖3.ISL8270M是完整的數字開關模式電源。通過添加輸入/輸出電容器來完成設計

引腳設置(pinstrap)模式準許對預編程配置進行快速變更。關于該電源模塊，使用名為powerNavigator的圖形用戶界面(GUI)設計工具來簡化設置和配置。該工具使變更數字電源設計的特性和功能變得容易，無需編寫一行代碼，從而確保設計能在一星期的最后期限之前完成!

設計的概念證明對電源設計工程師始終是個挑戰，沒有堅決的神經是不成的。當系統電源發生變化時會出現無休止的障礙，如由于誤差和性能改進的電壓變化，或者由于誤計算和FpGA及微控制器的不斷調整的電流變化。對電源設計工程師來說，這些變化意味著進一步的密度和熱考慮，但最壞的情況是，這意味著令人畏懼的補償網絡重新計算。使用該數字電源模塊的ChargeMode特性，你能拋開你的計算書、計算尺、高檔計算器和不再惦記用智能手機尋求技術支持。瞧，電信系統電源設計就這樣在不到一周內完工!

聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除