次級同步整流及輸出均流的集成控制器
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摘要：CompactPCI(簡稱cPCI)電源在計算機、工業(yè)和電信領域的應用已經(jīng)得到了認可。cPCI電源采用了標準的工業(yè)機械結構和高性能連接技術。然而，一般的cPCI電源沿用的是傳統(tǒng)的二極管整流技術，應用時會造成很大的功率損耗，并且限制了可用輸出功率。詳細介紹了一種采用同步整流技術的cPCI電源，它利用獨特的次級同步整流和帶有輸出電流均流功能的集成控制器SC4910，使之在效率和性能方面都有了很大的提高。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/162281.htm
1 概述
Compact PCI(簡稱cPCI)是由PCI工業(yè)計算機制造協(xié)會〔Industrial Computer Manufacturers Group(PICMG)〕擬定的一種開放式標準（PCI，PICMG，CompactPCI，cPCI都是工業(yè)計算機制造協(xié)會的注冊商標）。cPCI電源的標準是PICMG 2.11，該標準主要定義了cPCI電源的電氣和機械要求，以及電源和系統(tǒng)背板間的機械接口及信號接口。在機械方面，cPCI電源必須符合標準的機架尺寸，其面板與IEEE1101.10兼容。在電源設備中安裝了Positronic的47管腳的標準連接器，用于輸入及輸出功率和信號。在電氣方面，cPCI電源要符合電壓和電流、輸出電流均流及輸出遠程監(jiān)測的電氣性能要求。
圖1給出了cPCI電源的機械結構。通常，PCI系統(tǒng)中采用3U和6U機架。3U單元（128.6mm× 40.3mm×169.6mm）一般能提供大約200～250W的輸出功率，6U單元(261.9mm×40.3mm×169.6mm)一般要提供大約400～500W的輸出功率。
(a) 3U×8HPcPCIPS機架
(b) 6U×8HPcPCIPS機架
圖1 cPCI電源機架尺寸
表1給出了3U和6UcPCI電源的典型電氣性能標準。對于電信和網(wǎng)絡應用，電源的輸入電壓通常為DC48V。對于計算機和工業(yè)應用，輸入電壓一般為AC110～220V。PICMG2.11沒有規(guī)定每個輸出的最大負載、全載和最小負載的要求；并且也沒有規(guī)定一個3U電源模塊要裝配200W功率，一個6U電源模塊要裝配400W功率。3U和6U機架內(nèi)的總功率主要依賴于cPCI電源的效率和PCI系統(tǒng)的冷卻方式。當前的趨勢是在3U單元內(nèi)集成更大功率，盡可能減小cPCI電源在系統(tǒng)機架內(nèi)所占空間，從而為cPCI應用線路板騰出更大空間。
表1 cPCI電源模塊典型電氣規(guī)格
| 3U電源模塊（200W典型輸出功率） | |
|---|---|
| 交流輸入電壓 | 90～264V(47～63Hz) |
| 直流輸入電壓 | 36～75V |
| V1輸出 | 5V/50mV/0～40A |
| V2輸出 | 3.3V/50mV/0～40A |
| V3輸出 | 12V/120mV/0～7A |
| V4輸出 | －12V/120mV/0～1.5A |
| 最大輸出功率 | 250W(2m/s,50℃) |
| 電源輸入調(diào)整率 | ＋/－1％ |
| 負載調(diào)整率 | ＋/－2％ |
| 遠程檢測電壓 | 5V,3.3V,12V |
| 輸出電流均流 | 5V,3.3V,12V,＋/－10％ |
| 過流保護 | 所有輸出 |
| 過壓保護 | 所有輸出 |
| 瞬態(tài)響應 | 200mV/500μs,25％負載變化 |
| 工作溫度 | 0～50℃ |
| 冷卻 | 2m/s |
| 外殼尺寸 | 3U×8HP×160mm |
| 6U電源模塊（400W典型輸出功率） | |
| 交流輸入電壓 | 90～264V(47～63Hz) |
| 直流輸入電壓 | 36～75V |
| V1輸出 | 5V/50mV/0～50A |
| V2輸出 | 3.3V/50mV/0～60A |
| V3輸出 | 12V/120mV/0～12A |
| V4輸出 | －12V/120mV/0～4A |
| 最大輸出功率 | 400W(2m/s,50℃) |
| 電源輸入調(diào)整率 | ＋/－1％ |
| 負載調(diào)整率 | ＋/－2％ |
| 遠程檢測電壓 | 5V,3.3V,12V |
| 輸出電流均流 | 5V,3.3V,12V,＋/－10％ |
| 過流保護 | 所有輸出 |
| 過壓保護 | 所有輸出 |
| 瞬態(tài)響應 | 200mV/500μs,25％負載變化 |
| 工作溫度 | 0～50℃ |
| 冷卻 | 2m/s |
| 外殼尺寸 | 6U×8HP×160mm |
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