随着当前市场GPU、FPGA、CPU等处理芯片能力的日趋强大，当前电源系统电流需求也快速增大 。为提供这些大电流电路，设备制造商常常依赖复杂、占用宝贵空间并可能具有严重功率输出限制的分立电源解决方案。

常见于<10路的电源供电系统，一般采用分立电源方案。很多应用系统可在一个系统中使用20-40个负载点（降压） 转换器，每个转换器有不同的输出电压需求，给系统电源设计工程师提出了挑战。

分立电源的构建需要大量外元件，如PWM控制器、开关功率MOSFET、输入电容器、输出电容器和功率 电感器。这些元件及其用法在每个设计中都可能不一样。例如，如果系统有20个不同的电压输出，则必 须为每个设计选择这些元件，这使设计电源子系统的任务非常具有挑战性。

选择输出电容器也是设计的重要内容。输出电容值决定电源的负载瞬态性能。最小化降压转换器输出的 电压过冲和纹波需要适量的输出电容值。输出电容值与高等效串联电阻不合理匹配，会造成电压纹波变大。因此，若要满足针对降压转换器电路的纹波规范，就必须包括具有足够电容值和低ESR的 输出电容器。 输入电容器用于抑制电源输入的噪音和降低可在输入看到的纹波电压。

负载电流、工作循环和开关频率 是用来确定输入纹波电压振幅的一些因素。直接放在稳压器输入位置的陶瓷电容器可减小纹波电压振幅 。陶瓷电容具有降低纹波电压振幅所需的极低ESR。这些电容器的位置必须靠近稳压器输入引脚才会有 效。 上下端MOSFET的仔细选择将决定降压转换器的整体效率。功率MOSFET的导通电阻以及开关损耗将会 影响整体效率。必须选择补偿元件来确保设计满足所需工作条件下的稳定性标准。外部元件的布置也可 能影响电源的性能。设计工程师必须使用最佳布局来最小化噪声和最大化系统效率。如果系统中有20个负载点电压输出，那么该过程就必须重复20 次，这很快就会成为电源子系统设计工程师面临的艰巨任务。

系统设计工程师在选择电源模块时会权衡成本、设计任务量和性能。对于有5-10个电压输出的系统，设计 工程师可选择使用分立稳压器来节省成本和满足上市速度要求。不过，由于电压输出数目的增加和电流 额定值的增加，电源子系统的设计变得冗长复杂。同时设计工程师还应当考虑分立设计的物料BOM成本。潜在重新设计变更、制造及组装成本是分立设计的 额外费用。为克服这一挑战，设计工程 师可选择使用电源模块解决方案。 下图显示了电源模块如何将图1所示的分立设计的许多功能集为一体。电源模块可集成PWM控制器、功率 MOSFET、电感器和补偿网络。设计工程师通常只需要选择输入和输出电容器即可完成设计。

Cyntec采用内嵌PMbus数字和模拟负载点电源模块MSN12VD30-FR-VDC1，以满足基础设计系统的需求。如图所示，这个电 源模块是完整的DC/DC电源子系统。这些模块采用全球创新的电源技术，Cyntec的开放式封装模式，提供卓越的热性能，可提供大电流工作和高功率密度而无需 外部散热器或风扇，从而降低系统成本。

封装尺寸仅为14.2x7.8x6.35mm以提供30A的输出电流 ，集成的产品结构，可缩短设计时间、降低成本和 节省电路板空间。

我们需要更科学地完成设计，则数字集成电源模块，可能比分立设计的初始成本更高。但若考虑上市速度和长期工程及维护成本时，则数字集成式电源模块更具优势，特别是对具有10个或更多电压输出的系统。

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