应用分比功率架构(FPA):为何分比化？

细小－更少的空间获得更多功率

V•I 晶片是现时最细小的功率元件 – 约为1/16砖式模块 – 并且功率密度极高。VI BRICK是把V•I晶片的技术融入砖式的封装，因此、它的效率极高，还有方便散热、安装和焊接等优点。 VI晶片和VI BRICK都可用作为基本转换元件替代现有电路 (如1/4砖模和桌面电脑电源)。 分比功率意义是令负载点节省更多空间 - 只一半的功耗和把稳压功能放在远端。

灵活性 – 有更多设计电源系统的选择

分比功率(FPA)和V•I 晶片的其中一个要点是为了增加电源系统的灵活性。在分布式电源架构(DPA)，DC-DC转换器把三个基要功能  「隔离」、「转换」和「稳压」集合于一身成为砖式模块。但这种方法已不能够满足现今的应用，特别是对成本及性能表现的要求。在中转总线架构(IBA)中，非隔离负载点转换器放弃了隔离和高比例电压转换来减低成本。但它们仍依靠附近的总线模块提供较低电压的功率。它们把对过压敏感的负载暴露于一些致命的故障情形及存在接地环路等问题。

VI BRICK系列中的BCM、VTM和PRM，是特别针对不同额定输入及输出电压、不同功率的封装而设计。它提供一系列的功率转换元件给电源系统设计者，达至低成本地解决基乎所有电源转换的疑难。较复杂的系统可合并应用V•I 晶片中不同的控制模式，便可快捷地做出既少外加元件而又高密度、低矮的方案。获得低成本、高效率并且是最尖端的表现。

VI BRICK可把隔离和稳压功能配置到所需要的位置。把VTM配置到负载点而PRM则可放在附近或远端，背板或甚至是子板上。

在多重输入和输出的应用时， 在分比功率架构系统中所需要的独特的元件可比砖式模块方案少。 不论输入电压，你都可使用相同的VTM; 或都不论输出电压，你都可使用相同的PRM。这里所供应的是连续性输出电压的选择。

你可使用PRM和VTM设计的电源系统满足新的要求或者替代现行架构的电源。图12、13及14阐明几个设计的选择。

图12: 低电压高电流电源 点击图像放大

图13: 高输出电压 点击图像放大

图14: 高功率阵列 点击图像放大

图15: 多路输出 点击图像放大

高效率 – 更多功率给负载， 但只有更少热量产生

VI BRICK PRM和VTM的效率可以达到超过97%。 因为整个系统的效率 – 包括PRM和VTM的组合，从非稳压直流源至提供低电压至负载是可在90%至95%间。而在很多应用中，即使是满载情况时，亦可能造到整体效率达95%或更高。高效率代表电源系统中另一重要的要素 – 散热的要求可进一步减少。

VI BRICK的热处理也是十分灵活的: V•I 晶片封装的热阻很低，同时它的封装设计可简化散热器的设计。

更快的瞬态响应 – 对快速变化的负载提供更多功率

现今的负载已不单要求高电流，且是更快的瞬态响应。不论负载变化大小，有效开关频率达3.5MHz的VTM可在一微秒内作出响应。这比现时最快响应的砖式模块还要快20倍(图16)。

图16. 快速的瞬态响应 点击图像放大

由于VTM的高频宽，可省减大量的负载点旁路电容。在瞬态的突变时，即使没有任何输出电容， VTM输出只有极小的扰乱。 只需极少量的外加旁路电容，最好是低ESR/ESL的陶瓷电容，便可有效地减去因瞬态而产生的上冲电压。

功率架构 --- 中转母线架构， 非隔离负载点转换模块及VI BRICKs

现在的电源需求趋向低负载电压和低成本，中转总线架构(IBA)可以是个有效的过渡期方案。但IBA是依赖非隔离负载点稳压器(niPOLs)，它只保留稳压和转换功能在负载点处，依靠中转总线转换模块提供中转总线电压和隔离。但中转母线架构 (IBA)需要在分布和转换的损耗之间作取舍，这样便间接令瞬变响应不佳。利用VI BRICK BCM便可以解决以上问题。

总结

分比式功率FPA及V•I 晶片提供了一个功率转换架构及基要功率元件，克服了各电源架构的固有限制，令系统的每一项重要指标均能获得更好的表现。分比化功率其实就是透过提升系统灵活性、功率密度、转换效率、瞬态响应、噪声表及可靠性等，把电源系统的性能表现推至顶峰。