除了被廣泛應(yīng)用的高效率，小尺寸單路輸出供電之外，我們近期配合客戶利于CUS600M電源為基礎(chǔ)平臺，輔助TDK-Lambda高效率大電流輸出模塊電源產(chǎn)品，并利用CUS600M內(nèi)建有趣而實用的功能來實現(xiàn)醫(yī)療等級的高效率，高可靠性和長壽命設(shè)計的ATX供電方案。

醫(yī)療級高效率、高可靠性ATX供電方案框圖如圖一所示：

圖一

從圖一可以看出整個供電方案為高效率CUS600M-12和高可靠性大電流輸出PML系列模塊電源兩級組成。其中前級CUS600M效率高達96%，其自身發(fā)熱要遠遠低于同等功率等級的傳統(tǒng)醫(yī)療ATX電源產(chǎn)品。后級為96%轉(zhuǎn)換效率的高可靠性大電流DC-DC模塊電源PML系列，負責(zé)將12V分別轉(zhuǎn)換為5V和3.3V低壓供客戶主板使用。另外還有部分小功率DC-DC板載模塊電源負責(zé)信號部分供電。利用CUS600M-12內(nèi)建的5V 2A輔助電源，PG (Power Good)和遙控開關(guān)機功能，搭配簡單采樣比較電路即可輕松實現(xiàn)輸出的時序邏輯控制。

圖二顯示高效率ATX方案兼容傳統(tǒng)ATX結(jié)構(gòu)設(shè)計。其整體外觀布局，結(jié)構(gòu)安裝孔等均和原有傳統(tǒng)醫(yī)療ATX電源產(chǎn)品保持一致。

圖二

考慮到ATX電源實際裝配在客戶設(shè)備內(nèi)部，為了節(jié)約鈑金、絕緣片和安裝成本，初步嘗試省略上蓋板，并根據(jù)實際工作狀況做熱仿真。半開放式結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點和熱仿真結(jié)果如圖三所示：

圖三

從圖三可以看出采用L型底板結(jié)構(gòu)的半開放式設(shè)計，其通過電源產(chǎn)品的有效通風(fēng)量有所下降，導(dǎo)致電源內(nèi)部關(guān)鍵元件，例如輸出電容等相對溫升偏高，降低產(chǎn)品的預(yù)期壽命。圖四為封閉式設(shè)計結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點分析和相應(yīng)熱仿真試驗結(jié)果。雖然材料和裝配成本有所上升，但內(nèi)部關(guān)鍵元件溫度下降，明顯延長產(chǎn)品預(yù)期壽命。這與醫(yī)療級整體ATX方案所追求的目標保持一致。

圖四

圖五部分為醫(yī)療級ATX整體供電方案對比與小結(jié)。與原始方案相比，基于CUS600M的醫(yī)療ATX方案在系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率、實際可用功率、工作溫度范圍、平均無故障間隔時間（MTBF）和待機功耗等多個角度要遠遠勝過傳統(tǒng)醫(yī)療ATX方案。新的供電方案整體功率損耗僅為原始方案的18%，這將大大降低客戶系統(tǒng)內(nèi)部熱設(shè)計壓力，利于客戶工程師進一步優(yōu)化其自身散熱和系統(tǒng)靜音設(shè)計。

圖五

審核編輯：郭婷