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

2.2 電源模塊中應(yīng)加入某些均流控制電路
眾所周知，對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)有一臺額外的轉(zhuǎn)換器或者說有一臺冗余轉(zhuǎn)換器。該系統(tǒng)通常稱為N+M配置，其中，N臺轉(zhuǎn)換器可滿足負(fù)載要求的功率，M臺轉(zhuǎn)換器模塊作備用。應(yīng)用過程中，一臺轉(zhuǎn)換器模塊關(guān)斷或發(fā)生故障時，盡管每臺模塊的負(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)一臺附加的轉(zhuǎn)換器模塊接入電源系統(tǒng)后，盡管每臺電源模塊的負(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，各臺轉(zhuǎn)換器應(yīng)具有均流能力，并且應(yīng)盡量減小每臺模塊恢復(fù)正常供電所需的動態(tài)響應(yīng)時間。所以，為了負(fù)載自動均流，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可靠性有很大影響，工作溫度每降低10℃，平均無故障時間可延長一倍。實(shí)踐證明，在電源系統(tǒng)中，一臺模塊輸出電流為另一臺模塊輸出電流的二倍時，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，其中一個轉(zhuǎn)換器模塊在整個系統(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、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)換器初級傳送到次級的能量脈沖速率，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)自動均流。