高速电路设计的电源架构

在高速电路设计中，一块单板往往有很多电源，常见的有5V,3.3V,2.5V,1.8V等，那么这么多种类的电源不可能直接通过背板从电源板获得。一般，单板只有一种或者两种输入电源，比如48V，10V等，再由它们产生单板上器件所需要的电源。

那么，就单板怎么从12V（或者48V）生成5V,3V等电源，常见的有两种架构：1.集中式电源架构。2.分布式电源架构。

（一）集中式电源架构

集中式电源架构是最原始的电源分配架构，就是指系统由一个独立电源供电，并由这个这个独立电源直接变换得到我们单板所需要的各种电源。

集中式电源构架的缺陷在于，对单板上的每种电源，都需要采取隔离式的DCDC电源模块，但是隔离式的电源模块成本远高于非隔离式的电源模块，而且每增加一种电源，它的成本和PCB面积都需要相应的增加。所以，在高速电路设计中，一般不推荐采用集中式电源构架的模式。

12V————隔离DCDC 电源模块————5V

12V————隔离DCDC 电源模块————3.3V

12V————隔离DCDC 电源模块————1.8V

12V————隔离DCDC 电源模块————1.5V

（二）分布式电源架构

分布式电源构架采用两级电源转换，第一级提供单板输入端电源到单板中间电源的转换，这一级需采用隔离式电源模块，第二级则实现由中间电源到板内各个电源的转换，这一级采用非隔离式电源模块。   

中间电源的电压值可选择12V，10V等。第一级电源的目的是获得中间电源，同时为单板提供电源隔离保护。因此允许输出较大的纹波和噪声，而第二级电源的目的是输出单板上器件所需的电源，所以重点是限制输出端的噪声和纹波。相对于集中式电源构架，分布式电源构架只需一个隔离式电源模块，能有效的节约PCB面积。但是设计两级电源转换，而每级电源转换都不可避免的存在功耗损失。

所以，在高速电路设计中，推荐采用分布式电源构架。