熱插拔功能的電源模塊應(yīng)用與熱插拔運行中的安全控制
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上述熱插拔技術(shù)已經(jīng)成功地應(yīng)用于許多產(chǎn)品中，并且在插拔過程中，輸入和輸出母線電壓波動很小，在插拔過程中，應(yīng)當保證所有模塊的引腳電壓不超過最高額定電壓。插入電源模塊IAM時，必須在其他引腳完全斷開以后，短引腳才斷開。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/231090.htm
4 用熱插拔控制器電路解決多個電路板或刀片熱插拔運行中的安會問題
雖然用熱插拔功能的電源模塊(如IAM型)可組成48V分布式電源結(jié)構(gòu)，但如何確保熱插拔運行中的安會卻是很重要的控制技術(shù)。于是適用于大功率刀片的-48V或+48V用熱插拔控制器電路技術(shù)被提到議事日程進行研討。
4.1 熱插拔控制器電路基本架構(gòu)
當?shù)镀宓奖嘲迳蠒r，刀片上所有連接到背板的電容開始充電，從背板吸取大量的電流。浪涌電流會導(dǎo)致背板電壓瞬間下降，并在連接器上產(chǎn)生電弧。過大的浪涌電流可使背板電源超載，從而完全關(guān)閉電源，并影響機架上其余刀片的工作。
為了盡可能地減小電路板熱插拔對機架上其余刀片的影響，熱插拔期間需要限制刀片的浪涌電流。限制浪涌電流的電路稱為“熱插拔控制器電路”。圖2為在大功率刀片-48V中實現(xiàn)的熱插拔控制器電路的基本架構(gòu)。
從圖2的左上方開始，GND端通過肖特基二極管將電源送至DC/DC轉(zhuǎn)換器。DC/DC模塊是一個產(chǎn)生有效載荷電源電壓(12V、5.6V等)的獨立電源。DC-DC轉(zhuǎn)換器的負端通過MOSFET開關(guān)和電流感測電阻連接到-48V電源。DC/DC轉(zhuǎn)換器兩端的隔離電容保留了足夠的電荷以確保電路板在背板電壓降低期間保持運作。熱插拔控制器利用電流檢測電阻R檢測和VMOSFET信號來監(jiān)控MOSFET電流和電壓，以便控制在發(fā)生浪涌時MOSFET消耗的功率。
4.2 熱插拔控制器電路的安會運行
當板卡被插入背板時，可以看到由MOSFET寄生電容引起的短暫的浪涌電流脈沖(通常為幾ms)。此外，由于連接器的觸點顫動，電源以脈沖的方式加到刀片上。熱插拔控制器可使MOSFET和DC/DC轉(zhuǎn)換器在觸點顫動停止前處于關(guān)閉狀態(tài)。然后利用R檢測上的電壓作為反饋電壓慢慢地打開MOSFET，這樣做是為了將浪涌電流值限制在刀片電源電流的最大給定值以下。該電流將對隔離電容充電，直到VMOSFET引腳處的電壓接近-48V。此時DC/DC轉(zhuǎn)換器被打開，以便為刀片的有效載荷部分供電。
當有另外的板卡插入而使背板電壓下降時，隔離電容的作用是保證電路板處于工作狀態(tài)。隔離電容的大小與刀片消耗的總功率，以及防止出現(xiàn)欠壓的需求直接成正比。當欠壓情況下的脈沖寬度超過預(yù)置的時間限制時，將其歸為“電源欠壓”情況，此時欠壓鎖定過程開始。欠壓鎖定過程關(guān)閉MOSFET，直到背板電壓恢復(fù)到正常值。在欠壓的情況下，與GND串聯(lián)的肖特基二極管可阻止來自隔離電容的反向電流流入背板。熱插拔控制器還能檢測到電源故障，如欠壓和過流。在這兩種情況下，熱插拔控制器將在故障排除后重新為刀片供電?！?/p>
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