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服务器的冗余电源技术
来源:本站整理  作者:佚名  2009-08-27 10:13:15




 
       并联的MOSFET
 
       控制器的栅极关断电流足以驱动MOSFET栅极。针对高电流应用,MOSFET可以并联方式连接,或者以背靠背(back-to-back)的方式连接来去除MOSFET主体二极管效应。以并联方式接入的MOSFET与相同部件号的器件有细微的参数上的区别。在并联工作时,它们的负载会出现不均衡,且这种不均衡在开启时比在恒定状态下更为明显。通常,一个MOSFET承载大部分的启动电流。此处是指只考虑通常选用的MOSFET的因素,但是对于并联的MOSFET来说,则需要查询MOSFET参数中的安全工作区(SOA)。单个MOSFET应该能支持几十微秒的负载。
 
       背靠背的MOSFET
 
       TPS2410控制器的功能突破了基本的ORing功能,其具有欠压和过压保护功能,而更简单的控制器(如TPS2412)只能提供基本的ORing功能。将检测过压的ORing控制器和背靠背MOSFET配置在一起使用可能会让我们受益非浅。当检测到过压情况以后,控制器就会关闭MOSFET栅极,且PG信号为false以表明出现了过压的情况。如果过压超过了正向主体二极管电压,电源则不断向负载供应更高的电压。PG状态的输出会发出信号让系统电源控制器关闭失效的电源。背靠背MOSFET确保控制器一检测到过压情况就立刻关闭输出。
 
       为电源总线供电
 
       该控制器可以对电源和电源总线之间的热插拔事件进行管理。无论电源和总线处于什么状态,电源都可以热插拔到电源总线上。当电源从电源总线上热拔时,控制器会把MOSFET输入端的电压调至为0伏,从而尽可能地把裸露的连接器引脚电压降至安全范围。MOSFET需要负电压控制器继续驱动栅极以使其保持开启状态,而负载电压则通过MOSFET被映射(reflect back)到输入连接器引脚之上。
 
       电源总线到负载
 
      像TPS2490这样的热插拔控制器应该用在电源总线和刀片服务器之间。当刀片服务器热插拔时,输入端大容量电容先被放电并产生很高的浪涌电流,浪涌电流会破坏总线连接器和电路板,进而可以导致短暂的压降并影响其他系统电子组件。热插拔控制器可以管理浪涌电流并且在稳定的状态下发挥高速电路断路器的作用,以保护系统组件。其还可以防止其他操作软件出现故障。
 
      N+1配置
 
      N+1布线和图2中的OR布线是一样的,但是至少有3个电源接入总线。这种方式可以扩展到任何N个电源,并由第N+1个额外电源作为冗余电源。这种N+1的组合电源比OR更加经济。在OR配置的情况下,需要使用两个大电源,因为每个电源都必须能够在其他电源故障时承担起最大负载。这些电源在正常运转情况下可能会负载共享,但这并不是必须的。通常,N+1个电源的设计负载为总负载电流的N分之一。这样,在一个电源故障的时候其余的可以继续供电。如果将N+1个电源输出电压调节得非常接近,那么在大电流应用中就会出现负载共享。和ORing一样,电源可以热插拔。
 
      N+1电源比OR更经济实惠,因为N+1电源总线具有可扩展性。为了降低系统电源成本,当负载增加时,我们可以添加电源。较低电流的电源可能不需要并联的MOSFET。

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