浅谈通信系统的供电架构

　　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。