Active load emulator for VRM

In this document, a brief introduction to the increasing power demands in data centers and their structure is presented. An analysis of single-phase and multi-phase voltage regulation modules (VRMs) is carried out to highlight the most important aspects of these topologies. Information about VRM PCB design is provided to emphasize critical issues related to high current derivatives. Load emulator analysis and possible solutions are then investigated. Two feedback networks are analyzed, and simulation results are reported. Finally, load emulator tests are performed to validate one of the two proposed solutions.

In questo documento viene presentata una breve introduzione all’aumento della domanda di potenza nei data center e alla loro struttura. Viene effettuata un’analisi dei moduli di regolazione della tensione (VRM) monofase e multifase per evidenziare gli aspetti più importanti di queste topologie. Vengono fornite informazioni sulla progettazione dei PCB dei VRM per sottolineare le criticità legate alle alte variazioni di corrente. Successivamente, vengono analizzati l'emulatore di carico e le possibili soluzioni realizzative. Vengono esaminati due reti di retroazione e riportati i risultati tramite delle simulazioni. Infine, vengono riportati i risultati dei test condotti sull'emulatore per validare una delle due soluzioni proposte.