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        高可靠性電源系統的熱插拔原理和應用問答選編

        作者: 時間:2008-12-14 來源:網絡 收藏

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/258601.htm
        問:如何避免電流過大引起的故障?

        答:電源管理IC可以限制最大電流,正確設置RSENSE的值就可以得到合適的允許最大電流,超過最大電流的限制時電源管理IC即可進入保護狀態。

        問:熱切換功能的優點有哪些?

        答:功能一方面起到保護負載的作用,另一方面提高了系統的穩定性。系統在線時接入新的負載,負載會產生浪涌電流,熱插拔限制和抑制浪涌電流產生,保護了負載。另外接入新的負載時不會使輸入電壓驟降造成系統其它工作失常或者復位,提高系統穩定性和可靠性。

        問:如果電流上升斜率太小,會不會導致無法滿足電路模塊間所必需的上電順序?

        答:會對上電順序造成一定影響,此時需要根據負載設定合理的定時電容的值。

        問:選擇熱插拔產品需要注意哪些規格?

        答:主要考慮使用的溫度范圍、使用電壓范圍(比如高壓應用還是低壓應用)、操作的類型(比如是切斷類型還是自動重試類型),以及電流限制、平均功率控制等其它功能的選用。因為器件型號不同,對應的功能也不大相同。

        問:一般工業控制在什么地方需要使用熱插拔?工控與計算機的熱插拔概念有無不同?

        答:熱插拔便于調試維修和替換,對于某些工業控制,需要系統不間斷控制,此時必須使用支持熱插拔的設備和負載。平時計算機所說的熱插拔大都是指支持熱插拔的設備,我們在這里講的是熱插拔電源管理器件。

        問:在負載短路情況下,熱插拔上沖電流是否能夠限制?如何實現?

        答:當負載短路時,由于負載電容變小,電流并不會出現較大過沖。如果電流明顯超過IMAX或者ILIM,MOSFET會及時切斷。

        問:在開關電源中,有沒有關于MOSFET選擇的標準?

        答:開關電源選用MOSFET優先考慮功耗的問題。除了最大耐壓、最大電流能力及導通電阻外,尚有其它在實際應用時需要注意的參數,如傳導、柵極電荷、崩潰、溫度的影響。

        問:在熱拔插電源方案中,在負載斷開時會產生尖端放電嗎?如果有,如何避免?

        答:熱插拔電源管理是針對負載接入熱系統的過程中負載出現浪涌電流、系統電源急劇下降以及其它可靠性問題的解決方案。若存在感性和容性負載,即使不是熱插拔設備也會有放電現象,可以考慮設計泄放回路。

        問:在冗余中,除可以使用隔離二極管來降低單點故障,是否還有其它方法來降低單點故障?

        答:TI推出了Oring和N+1的產品,這些產品和FET組和替代了二極管,具有更好的性能。首先,FET功耗很小,遠遠低于二極管;其次,設計更加有彈性,FET可任意關閉和打開,這是二極管所不具有的特性;另外保護功能更強,FET關閉時間比二極管快,可雙向阻斷故障電壓轉換器。

        問:在實際應用中,熱插拔技術在確保系統穩定性上都采取了哪些措施?

        答:部分熱插拔電源管理產品產品設計有欠壓保護、精確的最大電流限制、可編程的平均功率限制、可編程過流限制、錯誤指示等功能。這些功能保證了系統穩定性。

        問:怎樣保證不把噪聲誤判為過壓或者欠壓?

        答:如果噪聲引起的電壓低于器件本身正常工作電壓,欠壓保護會起作用,過壓超過器件本身的最大承受電壓,就會對器件產生破壞。所以這兩種保護都可以保證器件的正常使用和安全,主要解決點還是限制或者抑制噪聲的出現,例如增加去耦電容等。

        問:電源的熱插拔會不會對后面的系統造成損害?比如筆記本電源突然斷電,會直接造成對主板的沖擊,這個是如何考慮的?

        答:電源熱插拔不會對系統造成危害,熱插拔電源管理器件有效保護負載,防止過大的沖擊電流,另一方面使系統電源正常供電,避免接入負載出現過大的電壓降。電源突然斷電不會對主板造成很大的傷害,原因是內部設有保護電路和泄放回路。

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