分比式功率——配合未來電源發(fā)展的架構(gòu)

　　由于VTM負(fù)責(zé)在負(fù)載點(diǎn)變壓，它的K比值最高可達(dá)到200，分比母線因此無須受負(fù)載電壓限制，可設(shè)定在任何一點(diǎn)上，甚至可把分比母線設(shè)定跟電源電壓相同。如圖5， 負(fù)載電壓是1V，分比母線可設(shè)定為48V，完全不受負(fù)載電壓或PRM與VTM的距離影響，不需在輸送損耗與轉(zhuǎn)換損耗中折沖取舍。重點(diǎn)是FPA把變壓的部份放在負(fù)載點(diǎn)，克服了IBA面對(duì)的難題，占空比可達(dá)100%。FPA的瞬變反應(yīng)較IBA理想。如前述，IBA把電感器放在中轉(zhuǎn)母線與負(fù)載之間，產(chǎn)生電流慣性。在FPA分比母線與負(fù)載之間沒有電感器(圖6)，由于VTM不受電感慣性左右，可快速的反應(yīng)負(fù)載變化。在分比母線的電容由于沒有電感的阻隔，可對(duì)負(fù)載有效旁路，該電容相等于在負(fù)載加上1/K2倍電容值，這便無須在負(fù)載點(diǎn)加上大電容。圖7清楚表示在FPA只需用上4uF的電容便可以取代IBA中的10000uF電容。

　　FPA的控制架構(gòu)

　　PRM內(nèi)的控制系統(tǒng)和輔助ASICs令PRM可以用不同的方法來控制VTM的輸出電壓。

　　本地閉環(huán)(圖8)是最簡單的方法。PRM感應(yīng)它自己的輸出電壓，再調(diào)整及維持分比母線電壓在一個(gè)常數(shù)。負(fù)載電壓按VTM的輸出阻抗的比例升降 (Vf K-IoutRout)。 一個(gè)PRM可同時(shí)連接多個(gè)VTM。

　　自適應(yīng)閉環(huán)(圖9)。由VTM把訊號(hào)傳送給PRM，讓PRM調(diào)整分比母線。以補(bǔ)償VTM的輸出阻抗。自適應(yīng)閉環(huán)只需要在VTM與PRM之間接上簡單、非隔離的反饋電路，它的穩(wěn)壓精度便可達(dá)+/-1%。

　　遙感閉環(huán)(圖10)把負(fù)載電壓反饋到PRM。這方法的穩(wěn)壓精度最高可達(dá)+/-0.2%，但可能需要隔離反饋環(huán)路。PRM可連接多只VTM，其中一個(gè)VTM提供反饋訊號(hào)。

　　分比式功率架構(gòu)，未來的電源架構(gòu)

　　盡管IBA對(duì)于低電壓應(yīng)用，它仍然是有效及成本低的方案，但由于IBA有其固有的局限，在結(jié)構(gòu)上互相沖突，它需要妥協(xié)折沖傳輸損耗與轉(zhuǎn)換損耗，及犧牲瞬變反應(yīng)。

　　反觀FPA及VI晶片，沒有了這些局限。VI晶片是非常靈活、高效的元件，它可以用在集中式、分布式和中轉(zhuǎn)母線架構(gòu)，工程師可即時(shí)提升系統(tǒng)的表現(xiàn)，大大縮小系統(tǒng)空間，改善瞬變、散熱噪聲等的問題。FPA及VI晶片，將是未來電源架構(gòu)及元件的典范。