54V电源的压降仿真实例解析

案例情况：需要仿真的电源为54V，业务板输出槽位16个，每个输出电流是27A，总电流432A;电源输入槽位12个，输入电流为36A。结构图如下所示。

拿到手一看，先在计算器上啪啪啪一顿按，16*27=12*36=432，嗯，没有错，输入输出电流相等，没有什么问题。只有一个电源，而且铺铜层数比较多，连接器过孔都比较大，应该是一个没有什么难度的仿真。当时，天真的小编，内心觉得是时候展示真正的技术了，应该马上就要走上人生巅峰了吧。

于是打开仿真软件利操作猛如虎，设置好VRM和SINK，并没有反馈信号，一切都是那么轻松惬意，轻轻按下运行键，坐等结果。

接收端结果在意料之中，压降完全没有，可是看到输出的时候，傻眼了，这和说好的不一样，完全没有按照我设定的剧本走。输出电流应该是36A，为什么会出现奇奇怪怪的一排数字。

这个就不得不说说压降仿真软件的算法问题，因为设定好了所有VRM都是54V，就相当于所有的VRM组成了一个整体的器件，每个VRM都相当于这个器件的一个输出PIN，输出电压是相等的，那么按照上次说的，电流都是走阻抗比较小的路径，自然靠近两边用电器件比较多，电流需求比较大的地方，输出电流会大一些，于是VRM12和VRM1的输出电流比较大。结果也是符合电源传输特征的，但是这个结果和实际情况不一致，实际情况是每个VRM输出应该是36A。

其实上面的仿真结果是没有考虑到，VRM12的输出路径可能会经过VRM1和VRM2，这样一来的话，VRM1和VRM2应该和VRM12有压差，因为它们之间通过铜皮连接的，直流电阻是必然存在的，那么压差也是必然存在。不可能电压相等的时候，电流也相等，这意味着两个VRM之间不存在直流电阻。如果是SINK都在左边或者右边的话，可以比较方便的理解，如下图。VRM1的电流路径会经过VRM2和VRM3，由于直流电阻的存在，且同一个点不可能存在两个电压值，VRM2和VRM3处的电压一定比VRM1小。

通过上面的分析知道，每个VRM的输入电压应该不一致，可以在设置多相VRM时，设置平均输出电流就好，结果如下。这种情况下的仿真结果应该会比上一种情况更恶劣。

编辑：hfy