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流氓兔,关于冗余电源常识,你要的全齐了,灵域

一、冗余电源的界说

冗余电源是指多个电源(N+1办法)一起给同一或多个设备供电,当其间1个电源呈现毛病时,其他电源能够不受其影响,不中止设备的正常运转。

二、冗余电源的分类

三、冗余开关电源的运用

冗余电源常用于一些需求长期不间断操作、高牢靠的体系,如基撞邪31号站通 信设备、监控设备、服务器等,往往需求高牢靠的电源供给。冗余电源 是其间的关部分,在高可用体系中起着重要作用。

阻隔规划计划及线路剖析

一、传统冗余电源阻隔计划:

1、长处:由2个或多个电源经过别离衔接二极管阳极,以“或门”的卫婉燕办法并联 输出至电源总线上,作业牢靠性高,不会呈现电源间彼此搅扰

2、aftvc缺陷:因为二极管自身压降Vf值较大,从 而会引进两个缺陷:

二、选用别离器材+MOS管办法做冗余电源阻隔计划:

1、线路图及工 作原理:

A、当顺流时Va=Vc+Vd=Vq+Vr,因为Q2导通条件:Va-Vb>Vd,但这儿Va-Vb

B、当呈现反灌电流时Va=Vc+Vd=Vq-Vr,这时Va-Vb

2、长处:MOS和继父FET的导通内阻能够到几m,大大降低了压降损耗。在大功率运用中,不 仅完结了功率更高的解决计划,并且因为无需散热器,所以节省了很多的电路板面积,也削减 了设备的散热源。一起周围器材少,本钱也不高。

35730图书馆、缺陷:该线路当MOSFET的的选用 R DS(on) 过小,依据线路剖析,或许呈现 Va-Vb所得的电压无法敞开Q2的情况,导致阻隔线路不受控然后引起大电流到灌的 不良情况发作。

三、选用IC操控MOS管办法做冗余电源阻隔计划:

1、线路图:

作业原理:

该电路的作业原理是,LTC4416经过G1、G2操控2个MOSFET一起导通,使2 路输入一起给 负载供给电流。当输入电源电压不一起,输出电源电压或许高于某路输入电源电压,这时 LTC4416能够避免输出向输入倒灌电流。这是因为芯片一向监测输入与输出之间的电压差, 当输出侧电压比输入侧电压高25 mV时,芯片操控G1或G2当即关断MOSFET,避免电 流倒流。在避免倒流方面,其他操控芯片也是相似的原理。

TPS2412 构成的多路 冗余电源计划:

2、长处:

该电路给选用更低RDS(on) 的MOpornosS管来做冗余电源阻隔线路供给了可 靠的确保,一起给寻求高功率的冗余电源体系带来了期望。

3、缺陷:

该电路给选用了更低 R DS(on) 的MOS管,形本钱钱的添加,同 时因为集成较高,当发现某些不良情况时受限IC功用较大,不 简单修正缺陷。

均流规划计划及线路剖析

一、冗余流氓兔,关于冗余电源知识,你要的全齐了,灵域电源均流的必要性:

二、何新批温冗余电源均流的分类:

三、电压下降法:

1、架构原理:

2、作业简介:

其动作原理首要是运用规划单个转换器的输出阻抗,以此来到达负载电流均匀分配的作用, 其首要特色是两个电源模组并联但其操控线路上并没有彼此输出电流的信息。

3、养蛇生蛋长处:

(1):简单扩大并联体系

(2):每一台电源间不需求彼此衔接

(3):较高的模块化才能和牢靠度

4、缺陷:

(1):较差的负载调整才能

(2):在不同负载需求下均流作用比较差

四、主动均流法:

1、架构方框图:

2、原理特征:

机台间流氓兔,关于冗余电源知识,你要的全齐了,灵域能取得彼此间输出电流的信息,而其输出电流的信息传递的管道称为均流母线(Currintsharing bus, CS_Bus)。这个均流母线的功用是供给一电流参阅信号,使得每一个并联的模块能够根 据此电流参阅信号来调整自身的操控信号,最终使负载电流能均匀涣散到每一部并联的模块。

3、电压下降法与主动均流比较:

电压下降法尽管比较简单、简单到达,不过是归于被迫的并联办法,且其均流准确度和 电压调整率无法一起具有。主动均流技能尽管比电压下降法杂乱,不过确能够改进电压 下降法的缺陷,并且能够一起具有高均流准确度和高电压调整率,也是现在最常选用的 并联办法。

4、主动均流法的分类:

A、按操控架构分:

)、外回路调整架构:

作业特色:

每一个电源模块自身已经有一个电流回路当作是内回路用来改进体系的动态呼应以及安稳度, 别的,有一个电压外回路来调整模块的输出电压。运用外回路并联电源模块,只需在每一 个电源模块电压回路外,参加一个呼应较慢的均流回路运用模块的输出电流的差错来调整 外部电压回路的参阅值,此调整动作将继续到负载电流被均匀分配至每一个模块停止。

长处:

(1):较易于完结模块化及标准化

(2):每体系的架构较有弹性、易扩大及修理简单

(3):较佳的毛病容许才能。

缺陷:

负载变化期间均流作用较差。

2)、内回路调整架构:

作业特色:

内回路调整法与外回路调整法最大的不同是,其均流总线之一起参阅指令是由电压差错信号所发作,而不是电 流,首要动作原理为:由调整每个电源模块之输出电压到相同来到达均流的意图。这个办法因为均流回路 在电压回路之前,因而均流差错信号不会经过电压回路,其均流回路的呼应不会像外回路调理法相同,频 宽被电压回路所约束,所以整个体系的呼应会比较快并且安稳,能够改进外回路调理法在负载变化期间均 流作用欠安的问题。

长处:

(1):瞬时期间有较安稳的均流作用许嘉丽

(2):准确的输出电压调整率。

缺陷:

(1)进步模块化的困难

(2):较差的毛病容忍度。

3)、双回路调整架构:

作业特色:

双回路的操控架构便是将均流回路是与电压回路并联,能够兼具外回路调整法与内回路调整法之长处。虽 然这种操控架构和内回路调理法相同关于本来模块的操控电路都需求从头规划。不过,每一个回路在规划 上却能够供给较多弹性,不需求对两回路间的彼此影响有太多的顾忌,所以均流回路能够不遭到电压回路 的频宽约束,能够有较快的呼应才能,也可将均流回路与模块自身的电流内回路整合在一起,使得整流氓兔,关于冗余电源知识,你要的全齐了,灵域体架 构变的更简

长处:

(1):瞬时期间有较安稳的均流作用

(2):准确的输出电压调整率。

缺陷:

进步模块化的困难

B、按均流差错信号办法分:

1)、均匀电流法:

作业特色:

运用电阻将每一部电源模块输出电流均匀,此均匀电流信号供给给每 一部电源模块作为一起电流参阅指令。

长处:

(1):体系较安稳且均流准确度高

(2):均流操控抗噪声免疫力佳。

缺陷:

因为均流总线上的电流指令为(Io1+ Io2+…+ Ion)/N,若其间一部电源模 块发作毛病,使得其输出电流为0, 简单引起体系停机。

2)、直接主仆法:

作业特色:

直接主仆总线是在并联的电源模块中挑选其间一部模块作为是主电源模块,驱动 均流总线运用其输出电流的信息,而其它的电源模块则是依据均流总线上的电流 参阅指令去调整其自身的输出电流,让自己的输出电流能与主电源模块相同。

长处:

(1):均流准确度高

(2):体系与输出电压较安稳。

缺陷:

毛病容许才能欠安,假设主模块毛病 的话将会使得均流七十年代纪事药小豆排上的电流信号变 为零,成果会让其它的从模块会无法 接受均流相应。

3)、主动主仆法:

作业特色:

利本澤朋美用二极管将输出电流最高的电源模块之输出电流,做为其它电源模块之一起电 流参阅指令,其它电源模块会相应其指令使自身电流更挨近最高的电源模块之输 出电流。

长处:

(1):体系有较佳的毛病容忍度

(2):易扩大及完结模块化。

缺陷:非亲兄弟演员表

(1):瞬不时电流分配较差

(2):均流操控易发作过错

(3):均流排抗噪声才能差。

五、主动主仆法CS-BUS彼此搅扰在线路上的改进:

A、机台CS-BUS彼此搅扰原因剖析:

当仆模块的电流添加逾越主模块时,其主、仆的人物将会交换,可是假如每个模块的电流太挨近的话将会构成人物互 换的动作过分于频频而发作输出电流低频振动。

B、在运用线路上的改进计划:

为了避免因为模块之间主、仆的人物交换动作过分 于频频所发作的低频振动,能够在每一个电源 模块的均流差错扩大器的反相输入端参加一向 流准位(Ioffset)、这样的话,仆模块的电流有必要 要大于主模块的加上一个直流准位(IO_SLAVE >IO_MASTER+ Ioffset),主仆的人物才会更 换,如此一来低频振动的问题就能够取得改进。

六、现行出产的均流线路剖析呻呤:

A、选用LM2902线路解析:

(一)、线路解析:

(1)、信号采样线路

(2)、CS-BUS信号的采样线路

(2)、CS-BUS信号补偿线路

(4)、环路调整电压线路:

(二)、采样线路及均流母线调试剖析沛元御宝:

(1)、线路图

(2)、采样线路电压不稳的原因

A、运放地和运放自身漏电巨细不一构成

B、扩大倍数过大引起

(3)、解决计划:

运用外围线路对Va点电压进行补偿

补偿办法:

A、在负载为零时确认Va的最小电压

B、在最大负载时确认Va的最大电压

(三)、采样线路及均流母线调试剖析:

(1)、线路图

(2)、RB11的运用

经过RB1黑糖群侠传全集优酷1对PIN6的补偿,使得Va>Vb, Vb =Vc, Va>Vc,单机状况下均流电路不误动作

(3)、RB31的挑选

RB31决议均流电路彻底动作时机台最大调理电压

(四)、线路调试过程中的问题及改进:

1、取样线路元件内部差异引起均流作用差错大:

(1)引进补偿

(2)采样高精度的采样元件

2、引进负电平补偿后引起快速AC ONOFF时CS-BUS搅扰问题

经过及时铲除单机均流母线电压及经过PG信号发动单机均流线路的办法,到达改进均流母线在ACONOFF发作搅扰问题。

选用TI 的UC3902或ST 的L6615均流操控器计划:

UC3902线路解析:

(1)、信号采样线路(A)电流互感器办法(B)Sense电阻

(2)、CS-BUS信号的采样线路:

(3)、CS-BUS信号补偿线路:

(4)、反响环路调整线路:

冗余电源规划的几个注意事项

一、可调电阻在冗余电源线路上的运用:

A、因为可调电阻自身结构的问题请勿在单回路中运用,运用可调电阻时请在其线路上并一电阻以进步其牢靠性。

B、可调电阻不管是SMD类仍是DIP类请勿过锡炉,避免高温变形和松香搅扰。

C、可调电阻在线路中调试OK后请勿记点胶固定,避免运送颤动搅扰。

二、衔接器规划在冗余电源插拔时序上的运用:流氓兔,关于冗余电源知识,你要的全齐了,灵域

1、不良现象:

单机带电快速插拔瞬间,偶然呈现其他运转机台停机现象

2、原因剖析:

机台插拔瞬间,所插拔机台的信号线瞬间断开,环路反响开路引起插拔机台输出电平反常,然后搅扰其他运转机台。

3、时序改进情况:

触摸时序:电源地----信号衔接点-----输出电平点-----PS-ON点

脱离时序:PS-ON点----输出电平点-----信号衔接点------电源地

经过以上改进后就能够做到:触摸OK后开机;关机后再脱离。

三、冗余电源报警体系的规划(蜂鸣器及LED灯线路):

1、冗余电源报警要求:

电源在作业运转中,当单机或整机呈现任何不良信息时,电源要作出毛病报警动作,包含声响和显现。

2、冗余电源报警线路:

四、冗余电源防赵县天气预报查询一周静电规划:

1、冗余电源防静电规划的重要性:

因为冗余电源作业时在多机情况下作业,在机台衔接中就难免会呈现衔接器,衔接器上的信号线(如报警信号线、保护反响线、PG线,数据通畅线等)会常常暴露在外面,这些信号线一般都是经过衔接器跟其他机台联络在一起才构成一个回路,当单机拔出后就男人不管求饶杀母或许构成一种开路状况,在这种情况下很简单遭到静电的损伤。

2、规划主张:

(1)、冗余电源线路规划时一切衔接流氓兔,关于冗余电源知识,你要的全齐了,灵域信号线请不要呈现环路开路状况,如不能加电阻请加稳压管代替(流氓兔,关于冗余电源知识,你要的全齐了,灵域如PG信号线路加一稳压管到地)。

(2)、在规划验证时要对衔接器上一切衔接接近端点进行短路试验。

五、冗余电源电扇操控及报警线路规划:

(1)三线风机其电扇速度靠三极管去操控电压来完结,上海普天智绿新能源技能有限公司功率损耗大,操控元件发热量高

(2)四线风机其电扇速度靠外部电平凹凸进行操控,简单操控转速,操控流氓兔,关于冗余电源知识,你要的全齐了,灵域元件少,功耗小。

六、冗余电源可调电压的挑选:

为何产线在出产时要精调电压(如12V要准确调到0.1V以内)

七、冗余电源单多路均匀流线路规划的优缺陷:

冗余服务器的模块化规划

一、接功率巨细定电源主架构:

二、均流线路的模块储藏:

冗余电源的运用远景

1、架构及作业办法:

2、难点剖析:

因为主板上有较多的固态电容,在其间的单主板敞开瞬间,其瞬态阻抗很小,瞬间电源接受负载电流很大,但正常运转中的电源瞬态反响跟不过来引起输出电压快速下降,然后导致整个体系悉数停机。

3、测验解决计划:

A、前面冗入母三分余电源模块输出电压比主板需求最高电压还高,后段选用DC TO DC办法来完结给主板供电。

B、经过IC创立一个软发动线路。

该线路经过CPO悬空使芯片不能快速通断MOSFET,依托欠压检测使GATE引脚在上电后推迟注册MOSFET,由R1、C组成的阻容网络使电源输出的电压上升速度减慢,然后到达发作软发动的作用。

二、冗余电源在大LED屏显现和大型LCD屏上的运用:

1、长处:

(1)、牢靠性高、安稳性强

(2)、便利客户进行保护

2、难点剖析:

(1)、电源需求接受更大动态的电流相应速度

(2)、整个体系内部布线更为杂乱

(3)、露天需求更牢靠的防水规划

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