中間總線轉換器（IBC）設計用于實現中間總線體系結構（IBA），這有助于節省PCB的空間。IBA是一種配電方案，可為設計人員提供更多選擇，以減小電路板的尺寸并使用低成本負載點（POL）轉換器。在該方案中，所有單獨的轉換器不必在提供給負載端電壓的主電壓之間進行轉換。
例如，假設有一個48 V的主電源，并且有多個負載在3 V至6 V之間工作。根據涉及單步轉換的傳統方法，所有單個負載都將具有轉換器，該轉換器必須從48 V轉換為負載所需的較低電壓。使用IBA方案，將進行兩步轉換。第一步是將48 V轉換為6V。然后，各個POL轉換器將接收6 V，以將其轉換為所需的負載電壓。這樣，所有轉換器都不必從48 V轉換為6 V到3V。根據負載功率要求，它們只需在6 V到3 V之間轉換。
IBA方法如何節省PCB空間
高輸入電壓的轉換需要一個大電壓過程，以確保器件的工作范圍和擊穿之間有合理的裕度。這將確保在電源開關換向期間產生的電壓尖峰不會使設備失效。晶體管的漏極、源極和柵極之間將需要更多的空間，因此將使器件尺寸變大。
與此相比，IBA方法將高輸入電壓降低到中間較低的電壓。然后，需要低壓轉換器根據每個負載的功率要求進一步降低電壓。這些電壓轉換器不需要內部電路來處理高輸入電壓，因此可以以合理的價格提供小尺寸產品。
除此之外，還使用電感器來最大程度地減少輸出中的紋波。從高直流電壓降到低電壓時，有兩種可能的方法可以減小輸出中的紋波：較高的開關頻率或較高的電感。較高的開關頻率會導致更多的功率損耗，從而降低效率。因此，可行的選擇是追求高電感。高電感導致電感器的大尺寸，因為將需要在電感器的磁芯周圍增加更多的繞組。這個問題可以在IBC的幫助下解決。設計人員可以在第一步中將高直流電壓降低到低電壓。因此，將不需要增加每個POL處的電感器尺寸。
比較IBA與單步配電
兩步轉換相對于單步轉換具有一些優勢。由于具有低成本的電感器和低成本的POL轉換器，IBA方法的成本更低。另一方面，由于電感大和電壓處理技術高，單步轉換方法很昂貴。使用IBA的另一個優勢是PCB尺寸更小。與單步轉換方法相比，使用IBA的缺點是效率較低。
如何使用IBA方法提高效率
IBA方法的效率取決于IBC，如果使用高效的中間轉換器，則可以提高它的效率。還可以將IBC設計在低電流軌上，以減少功率損耗。
IBA方法由于兩步轉換而降低了系統效率，但是在許多應用程序中，節省空間比考慮降低效率更為重要。
設計工程師需要選擇一個IBC，它將不會在一定程度上降低系統效率。選擇的中型散貨箱應優化系統成本和穩定性。設計師可以根據最適合自己的設計選擇三種基本的IBC類型：固定比率，調節和半調節IBC。固定比率的IBC可以提供高效率（將近98％），這意味著轉換期間僅損失2％。這些IBC的輸出是輸入電壓的固定部分。這些IBC僅能在不調節的情況下處理短范圍的輸入電壓。穩壓IBC能夠通過穩壓來處理各種輸入電壓。這些中型散貨箱的缺點是效率較低。半監管的中型散貨箱還能夠處理各種輸入，但它們可提供高達特定輸入電壓范圍的調節。與受管制的中型散貨箱相比，它們具有很高的效率。
建議設計工程師比較選擇一種IBC相對于另一種IBC的競爭優勢和取舍。
何時考慮IBA配電方案
與單步轉換方法相比，IBA方案的效率較低。如果單個負載少于三個，則建議使用單步轉換方法。如果需要小尺寸和低成本設計，則設計工程師仍可以選擇IBA。雖然效率有所放寬，但是當存在三個或更多需要單個POL轉換器的單個負載時，強烈建議使用IBA方案。當單個導軌的數量增加時，設計師在節省成本和減小尺寸方面可以獲得的好處也隨之增加。
結論
IBA是設計工程師可以用來節省PCB空間的一種新方法。這種方法的效率較低，可以通過使用高效IBC來克服。與降低效率相比，成本和節省空間的好處要重要得多。

來源：賢集網