机载计算机电源的小型化设计

　　1概述

　　随着微电子技术的发展，采用大规模和超大规模集成电路的机载计算机主机已越来越小型化，因而对其电源部件的体积和重量提出了进一步小型化的要求，然而现有的机载计算机电源，已经普遍采用了开关式稳压电源，而且大部分都是集成模块，因而其体积和重量与分立器件电源相比，已经缩小了1/3到1/2，要进一步缩小电源的体积，减轻其重量，就有一定的难度。以下就实现电源小型化的途径进行分析和探讨。

　　2机载计算机电源的小型化途径

　　机载计算机是一种抗恶劣环境计算机，其电源部件也必须满足抗恶劣环境的要求，例如必须适应-55℃～+60℃的环境温度和较宽的输入电压变化范围;还要耐振动、撞击，抗电磁干扰等高可靠性要求。因此，在分析和探讨电源小型化的方案时,须考虑到工作在恶劣环境下仍然满足各项电气性能指标。

　　2.1采用功率密度更大的DC/DC变换器模块

　　随着功率电子学的兴起与快速发展，DC/DC变换器集成电源模块已被大量开发并投放市场，而且得到了越来越广泛的应用，但各供应商生产的模块电源，其工作频率、变换效率各不相同，在输出功率相同的情况下，体积、重量相差较大，同时应用环境也各不相同，因而设计体积小、重量轻，又能适应恶劣环境下使用的电源部件，真正可选用的电源模块并不多，只有几种国外电源模块可选用，如美国的VICOR、abbott，法国的GAA等电源模块。

　　2.2优先选用具有多路输出电压的电源模块

　　单路电压输出与多路电压输出的电源模块，各有优缺点，前者只有一路输出电压，是直接受调控的，因而输出电压的精度高，后者输出电压好几路，但只有主回路输出的电压精度高，其余的是间接受到控制，因而输出电压的精度比较低。由于多种电压要由多块单输出模块来实现，所以要比直接采用多路电压输出模块体积大。为了减小体积和重量，在满足技术要求的前提下，应优先选用多路电压输出的电源模块，如美国的abbott和法国的GAA模块都有多路输出。

　　2.3采用低压差线性集成稳压器作为二次稳压

　　在普遍采用开关式集成稳压模块的情况下，线性集成稳压器(特别是低压差的线性集成稳压器)仍然广泛地被采用。例如采用三端低压差线性集成稳压器，将5V经二次稳压得到3.3V，将±15V经二次稳压获得精密的±10V电源。

　　2.4必要的少量外围分立元件也尽量采用体积小、重量轻的片式表面贴装元件

　　采用集成电源模块组成的电源部件，仍有少量的分立元件，如滤波用的电感器、X电容器和Y电容器，以及调节电压的电阻器等，也一律采用贴片式。