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
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
取樣腳S用于提高輸出終端電源母線電壓的穩(wěn)定精度，通常電源系統(tǒng)的負(fù)載都接在輸出終端電源母線上。終端取樣閉合調(diào)整控制回路，調(diào)整轉(zhuǎn)換器輸出電壓Vout，以便補(bǔ)償輸出母線Vout(在圖1左端扦件上)上產(chǎn)生的電壓降。取樣腳終端接法是維持輸出電壓控制所必須的。在故障容限并聯(lián)冗余系統(tǒng)中，每臺(tái)轉(zhuǎn)換器模塊的輸出端Vout到電源母線(在圖1左端扦件上)必須串入一只二極管。在輸出母線上二極管的共陰極，總輸出電流為各DC-DC轉(zhuǎn)換器之和。這樣任何模塊出現(xiàn)包括輸出短路的任何故障狀態(tài)時(shí)，都可確保母線和電源系統(tǒng)可靠工作。當(dāng)模塊的輸出電壓降低時(shí)，串聯(lián)二極管承受反向電壓，因此，可簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)電源母線與轉(zhuǎn)換器隔離。每臺(tái)模塊的取樣線必須接在串聯(lián)二極管的前面，并且最好接在熱插拔插頭的前面，可以確保電源模塊插拔過(guò)程中，轉(zhuǎn)換器控制回路不會(huì)出現(xiàn)任何瞬間開(kāi)路。該電阻的最佳阻值為24Ω/V，也就是說(shuō)，該電阻的阻值決定于輸出電壓。例如，輸出電壓為5V時(shí)，最好選用120Ω電阻。
總之，具有熱插拔功能的電源模塊應(yīng)具有以下特點(diǎn)：拔出前電源模塊應(yīng)當(dāng)關(guān)斷；插入時(shí)，電源模塊應(yīng)處于暫時(shí)關(guān)斷；電源模塊應(yīng)能限制浪涌電流。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/231090.htm
3.2 IAM48模塊的應(yīng)用
IAM48輸入功率調(diào)整模塊Vin為36V-76V、10A，而Vout為+75V～-75V，其效率為97%。
IAM48模塊含有一只串聯(lián)FET開(kāi)關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)48V母線到DC-DC轉(zhuǎn)換器輸入的通斷控制。通斷控制腳on/off(見(jiàn)圖1中IAM48模塊的引腳) 內(nèi)部有上拉電路，并且為了將48V母線與DC-DC轉(zhuǎn)換器模塊接通，通斷控制器必須拉到低電平。該模塊內(nèi)兩輸出端(+Vout與-Vout)之間還有一個(gè)并聯(lián)開(kāi)關(guān)。當(dāng)通斷控制腳對(duì)48V母線負(fù)極為高電平(斷開(kāi))時(shí)，該并聯(lián)開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)適狀態(tài)。當(dāng)48V母線關(guān)斷時(shí)，母線上的保持電容可通過(guò)并聯(lián)開(kāi)關(guān)迅速放電。除了通斷控制功能外，IAM48模塊還具有限制浪捅電流的功能，并且與Filt Mod模塊或EMI濾波器模塊配合，還可完成瞬變過(guò)電壓保護(hù)。通信設(shè)備中為了滿足EMC{電磁兼容)標(biāo)準(zhǔn)，通常都采用IAM48和Filt Mod模塊(見(jiàn)圖1中Filt Mod模塊與IAM48模塊的連接)。在通信設(shè)備中，都要求電源模塊具有熱插拔功能，因此，應(yīng)選用lAM48電源模塊或其他可限制浪涌電流的模塊。
3.3 Filt Mod模塊特征
VI-IAM(即Filt Mod模塊)輸入衰減模塊是一只元件級(jí)的DC輸入前端濾波器，它的特點(diǎn)是占用很少的空間，同時(shí)提供最大的保護(hù)效能，適用于精密的電子系統(tǒng)。VI-IAM可與Vicor的24V、48V或300V輸入模塊配套使用，組成高效率、高功率密度的電源系統(tǒng)。系統(tǒng)的輸出電壓由1V至95V，功率達(dá)400W（可擴(kuò)展至800W）。利用VI-IAM可組成體積少、高效及可靠的電源系統(tǒng)，滿足電訊和工業(yè)應(yīng)用的最高要求。
3.4 電源模塊插入電源母線時(shí)的起動(dòng)順序
首先，除了短引腳外，接插件的所有引腳都按無(wú)規(guī)律的順序接通，此外，轉(zhuǎn)換器并不能起動(dòng)。因?yàn)橥〝嗫刂贫桃_并未接通，該腳通過(guò)晶體管Ql使IAM48模塊維持關(guān)斷狀態(tài)。同時(shí)，晶體管Q3還把DC-DC轉(zhuǎn)換器模塊的PC腳拉到低電平，因此，轉(zhuǎn)換器模塊處于關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)所有其他引腳都接好以后，短引腳才接通。IAM48模塊的通斷腳被拉到低電平，因此IAM48模塊導(dǎo)通，48V電源母線上的電容器開(kāi)始以可控的速率充電，母線電壓開(kāi)始沿斜坡上升，這樣可把浪涌電流限制在安全值以?xún)?nèi)。1AM48模塊導(dǎo)通后，DC-DC轉(zhuǎn)換器模塊得到使能信號(hào)，但是當(dāng)母線電壓達(dá)到欠壓封鎖門(mén)限值(約34V)以前，DC-DC轉(zhuǎn)換器模塊不能起動(dòng)。母線電壓達(dá)到欠壓封鎖值以后，由于DC-DC轉(zhuǎn)換器模塊具有軟起動(dòng)特性，所以至少還需經(jīng)過(guò)100ms后，轉(zhuǎn)換器模塊才開(kāi)始吸入電流，并且輸出電壓開(kāi)始逐漸上升。最后，當(dāng)轉(zhuǎn)換器模塊輸出電壓上升到使串聯(lián)在輸出端的二極管正向偏置時(shí)，該轉(zhuǎn)換器模塊才輸出均衡的負(fù)載電流。
評(píng)論