熱插拔功能的電源模塊應(yīng)用與熱插拔運(yùn)行中的安全控制
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)規(guī)則，在每只可帶電插入的模塊(IAM)中應(yīng)當(dāng)加入簡(jiǎn)單的保護(hù)和定序電路，這樣可保證電源模塊拔出時(shí)，DC-DC轉(zhuǎn)換器在負(fù)載切斷或取樣線中斷以前就關(guān)斷。同時(shí)，電源模塊(IAM)帶電插入時(shí)，其所有輸入和輸出端都接通以前，DC-DC轉(zhuǎn)換器暫時(shí)保持關(guān)斷狀態(tài)。否則帶電插拔時(shí)，連接器接點(diǎn)無規(guī)律的通電和斷電，有可能損壞DC-DC轉(zhuǎn)換器模塊，甚至損壞整個(gè)系統(tǒng)。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/231090.htm
2.2 電源模塊中應(yīng)加入某些均流控制電路
眾所周知，對(duì)故障容限首要并且是最重要的要求是冗余度，也就是說，在電源系統(tǒng)中，至少應(yīng)有一臺(tái)額外的轉(zhuǎn)換器或者說有一臺(tái)冗余轉(zhuǎn)換器。該系統(tǒng)通常稱為N+M配置，其中，N臺(tái)轉(zhuǎn)換器可滿足負(fù)載要求的功率，M臺(tái)轉(zhuǎn)換器模塊作備用。應(yīng)用過程中，一臺(tái)轉(zhuǎn)換器模塊關(guān)斷或發(fā)生故障時(shí)，盡管每臺(tái)模塊的負(fù)載電流突然增加，但是其他模塊仍可保證系統(tǒng)輸出功率不受任何影響。同樣，當(dāng)一臺(tái)附加的轉(zhuǎn)換器模塊接入電源系統(tǒng)后，盡管每臺(tái)電源模塊的負(fù)載電流突然減小，系統(tǒng)的輸出功率也不受任何影響。為此，各臺(tái)轉(zhuǎn)換器應(yīng)具有均流能力，并且應(yīng)盡量減小每臺(tái)模塊恢復(fù)正常供電所需的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間。所以，為了負(fù)載自動(dòng)均流，電源模塊中應(yīng)加入某些均流控制電路。電源模塊的工作溫度對(duì)可靠性有很大影響，工作溫度每降低10℃，平均無故障時(shí)間可延長(zhǎng)一倍。實(shí)踐證明，在電源系統(tǒng)中，一臺(tái)模塊輸出電流為另一臺(tái)模塊輸出電流的二倍時(shí)，該電源模塊的溫升將增加一倍。
3 應(yīng)用第二代DC-DC轉(zhuǎn)換器與熱插拔功能的電源模塊(IAM48)構(gòu)建的48V分布式電源方案
3.1 第二代DC-DC轉(zhuǎn)換器模塊特性
今使用的是Vicor的第二代轉(zhuǎn)換器模塊，它具有一些極好的特性，大大簡(jiǎn)化了在并聯(lián)冗余系統(tǒng)中的應(yīng)用。第二代轉(zhuǎn)換器模塊重要的特性包括：使能和關(guān)斷、獨(dú)特的主從均流控制及自主指揮功能，其中一個(gè)轉(zhuǎn)換器模塊在整個(gè)系統(tǒng)中總處于主控地位；還具有一些普通的特性，比如欠壓封鎖、軟起動(dòng)、輸出限流和遠(yuǎn)距離取樣等。尤其是Vicor轉(zhuǎn)換器采用零電流諧振開關(guān)。即，控制開關(guān)頻率和從隔離轉(zhuǎn)換器初級(jí)傳送到次級(jí)的能量脈沖速率，即可達(dá)到要求的電源調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率。在任意給定輸入電壓下，脈沖寬度是恒定的，因此，每個(gè)脈沖的能量也是恒定的。在維持輸出電壓穩(wěn)定的情況下，為了滿足負(fù)載電流的要求，可以控制脈沖重復(fù)率(即開關(guān)頻率)，因此，各模塊的開關(guān)頻率完全同步的話，相同模塊可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)均流。
評(píng)論