德國(guó)西門(mén)子原裝電源模塊6SL3130-7TE31-2AA3 德國(guó)西門(mén)子原裝電源模塊6SL3130-7TE31-2AA3 
SINAMICS S120 Active Line Module 輸入：3AC 380-480V,50/60Hz 輸出:600V DC，200A，120kW 結(jié)構(gòu)形式：書(shū)本尺寸 內(nèi)部風(fēng)冷 包括 Drive-CLiQ 導(dǎo)線 

 反激變壓器設(shè)計(jì)的成功與否很大一部分要取決于變壓器設(shè)計(jì)的好壞，不同的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有不同的計(jì)算公式，但是基本都是基于AP法來(lái)設(shè)計(jì)變壓器。有些做電源具有豐富經(jīng)驗(yàn)的人往往能夠設(shè)計(jì)出很好的變壓器，并且在設(shè)計(jì)的時(shí)候并沒(méi)有過(guò)多的計(jì)算。通過(guò)公式所計(jì)算出來(lái)的變壓器參數(shù)往往只有變壓器匝比、線徑、變壓器磁芯以及變壓器骨架等，要想設(shè)計(jì)一個(gè)好的變壓器只有這些是不夠的，還要考慮變壓器的繞法，變壓器怎樣繞是一個(gè)重要的參數(shù)。因?yàn)椴煌淖儔浩骼@法所得到的變壓器終性能有很大差別，比如采用三明治繞法的變壓具有較低的漏感。反正變壓器的設(shè)計(jì)有太多東西需要考慮，如果所繞的變壓器性能較差，可以適當(dāng)調(diào)整匝數(shù)、改變繞法或者換一個(gè)變壓器磁芯等。
本模塊選用外購(gòu)的變壓器Sumida T225，因?yàn)楸灸K的開(kāi)關(guān)頻率較高，對(duì)于變壓器尺寸也有所要求，經(jīng)過(guò)多次討論決定外購(gòu)變壓器而不是自己繞。通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)此變壓器性能很好，變壓器在重載的時(shí)候沒(méi)有什么異常發(fā)生，輸出電壓也正常。
反激式開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)管選擇要滿足漏源能夠承受輸入電壓外加變壓器副邊耦合過(guò)來(lái)的電壓的1.5倍，才能保證開(kāi)關(guān)管不會(huì)在關(guān)斷的時(shí)候被擊穿。開(kāi)關(guān)管漏源也要能夠流過(guò)2倍的輸入電流，才能保證開(kāi)關(guān)管不會(huì)因過(guò)流導(dǎo)致?lián)p壞。開(kāi)關(guān)管的損耗在整個(gè)電源模塊損耗中占有一定比例，一般會(huì)選擇開(kāi)關(guān)管上升和下降時(shí)間短的MOSFET，保證在開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通和關(guān)閉的一段時(shí)間里電壓和電流疊加的部分少，降低開(kāi)關(guān)管的損耗。
4電源PDN和紋波噪聲
4.1 電源PDN
電源紋波噪聲測(cè)試是一個(gè)比較復(fù)雜的測(cè)試難題，不同方法測(cè)量到的結(jié)果不同，即使同一種測(cè)試方法不同人測(cè)試結(jié)果一般也會(huì)存在差別。
對(duì)于終端類(lèi)產(chǎn)品，不管是CPU、GPU、DDR等，其芯片內(nèi)部都有成千上萬(wàn)的晶體管，芯片內(nèi)不同的電路需要不同的電源供電，常見(jiàn)有Vcore、Vcpu、Vmem、VIO、Vgpu、Vpll等，這些電源有DC-DC電源模塊供電，也有LDO電源模塊供電，都統(tǒng)一由PMU來(lái)管理。
如圖4所示，為芯片的PDN圖，芯片的供電環(huán)路從穩(wěn)壓模塊VRM開(kāi)始，到PCB的電源網(wǎng)絡(luò)，芯片的ball引腳，芯片封裝的電源網(wǎng)絡(luò)，后到達(dá)die. 當(dāng)芯片工作在不同負(fù)載時(shí)，VRM無(wú)法實(shí)時(shí)響應(yīng)負(fù)載對(duì)電流快速變化的需求，在芯片電源電壓上產(chǎn)生跌落，從而產(chǎn)生了電源噪聲。對(duì)于開(kāi)關(guān)電源模塊的VRM，電源自身會(huì)產(chǎn)生和開(kāi)關(guān)頻率一致的電源紋波，始終疊加在電源上輸出。對(duì)于電源噪聲，需要在封裝、PCB上使用去耦電容，設(shè)計(jì)合理的電源地平面，終濾去電源噪聲。對(duì)于電源紋波，需要增大BULK電感或者BULK電容。