通信系统的供电架构(04-100)

　　现代电信系统需要更宽的带宽、更快的数据率、更严密的保密措施、更新性能、更多的用户和用户特性的广泛性，这促使为现代电信系统提供dc电压和电流的电源设计，正在从传统形式转变到新的技术形态，基于dc-dc变换器的新一代电源系统必须工作在宽输入电压范围，有时达到30~100V。同时，电源系统为高性能通信系统的ASIC、DSP和用深亚微米CMO工艺设计的微处理器提供若干低电平dc电压。

　　在通信和网络服务器应用中，这意味着不仅仅变换48V输入电压为传统的5V和3.3V，而且变换为新的更低的电压(范围从低于1V到2.5V，负载电流10~35A)。另外，电源系统必须保持严格的容限并产生最小的噪声来保持信号的完整性。这些增加的要求发生空间受限制和热管理是主要考虑的环境中。

　　为了满足这些要求，电源系统架构正在从早期的集中提供较低电压和电流变换到目前的分布方法。代替单电源产生所有必须的电压电平，现在电源沿着第2和第3总线分布到dc-dc变换器，降压到适合各个电路或子系统的电压电平。

　　在每个电平，设计人员可以设计或购买dc-dc变换器，这种变换器为若干IC、ASIC、温合信号器件或完整的印刷电路板提供必须的电压和电流。每种dc-dc变换器具有特殊的拓扑，拓扑取决于它供电的电路和所工作系统的很多因素，如效率、噪声电平、物理因数(高度、重量、大小)，所需的输出电压数量、功耗和散热。本文将讨论专门的折衷考虑和满足不同系统电源设计目标的最好拓扑结构。

　　分布电源

　　在分布电源架构(图1)中，前端电源变换ac电源为dc并通过第一级总线分配 dc电压(电信系统中通常为-48V)到dc-dc中间总线变换器(IBC)。IBC的目的首先是提供隔离以及降低ac-dc前端分布的电压到较低的电压电平。这应该发生在通过第2级分布总线送它到最后非隔离dc-dc(降压)变换器前。负载点(POL)变换器为系统提供所需的电压和电流。