MicroTCA 電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必備的要素
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圖12 － 2＋1備份的MicroTCA電源模塊
MicroTCA規(guī)范要求任一電源模塊可以被系統(tǒng)作為要么是主電源模塊，要么是冗余電源模塊。具體任一電源模塊承擔(dān)什么角色是由MCH模塊才決定的，但是任一電源模塊不能同時(shí)承擔(dān)兩個(gè)角色。在主電源的任一個(gè)輸出通道故障時(shí)，冗余電源模塊就會(huì)成為主電源模塊，而不會(huì)僅僅是對(duì)故障的通道進(jìn)行備份。故障的主電源模塊和冗余電源模塊之間的自動(dòng)切換是通過(guò)設(shè)定它們的電壓來(lái)完成的。主電源模塊的輸出電壓設(shè)定值比冗余電源模塊高，一般分別為12.5V和11.5V。由于高輸出電壓的模塊給負(fù)載供電，因此這樣“或”設(shè)定就保證在主電源模塊故障時(shí)能進(jìn)行瞬間自動(dòng)切換。但這個(gè)技術(shù)的運(yùn)用對(duì)于在冗余系統(tǒng)中使用的電源模塊（包括主電源模塊）電壓調(diào)整率提出了更苛刻的要求。在下節(jié)中我們將討論這個(gè)對(duì)于電源模塊設(shè)計(jì)的影響。
為了理解冗余對(duì)于電源模塊輸出通道控制的影響，非常容易地先看一下典型的沒(méi)有冗余電源模塊的情況，如圖13所示。圖中只是針對(duì)一個(gè)有效載荷通道的情況，但原理是相同的，因此在直流/直流變換器和EMMC控制器之外的所有有效載荷通道和管理通道的情況也是一樣的。由于管理電源通道的電流是很小的，因此并沒(méi)有設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)。集中在單一的有效載荷通道來(lái)進(jìn)行討論。假定只有一個(gè)單路直流/直流變換器和一個(gè)EMMC模塊在一個(gè)電源模塊中，這個(gè)功能是被所有32路通道共享的。
在EMMC控制器，電流檢測(cè)電阻和輸出控制MOS管之間的框圖一般來(lái)說(shuō)會(huì)是一個(gè)專(zhuān)用的熱插拔控制IC。通常這些IC芯片可以控制多路通道，因此對(duì)于32路通道可能需要多個(gè)IC芯片，但每個(gè)通道的功能是獨(dú)立的。在每個(gè)通道上有兩個(gè)串聯(lián)的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)管。左邊的是導(dǎo)通器件，而右邊的是“或”器件?！盎颉逼骷乐闺娏鲝呢?fù)載端倒灌入電源模塊中。導(dǎo)通器件用來(lái)使能或限制輸出電流，也用來(lái)限制對(duì)于熱插拔軟啟動(dòng)電路電流和故障電流。
評(píng)論