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冗余直流电源知识解析

文章来源:稳压电源公司,时间:2017-09-19 09:22    点击量:

    一、冗余直流电源的定义冗余直流电源是指多个直流电源(N+1方式)同时给同一或多个设备供电,当其中1个直流电源出现故障时,其他直流电源可以不受其影响,不中断设备的正常运行.

冗余直流电源知识解析
    二、冗余直流电源的分类类型 类型定义  应用优弱分析一 冗余冷备份直流电源由多个功能相同的模块组成, 正常时由其中一个供电,当其故障 时,备份模块立刻启动投入工作这种方式的缺点是直流电源切换存在时间间隔, 容易造成电压豁口,从而导致系统停机.

    二 并联均流的N+1 备份直流电源由多个相同单元组成,各单元 通过或门二极管并联在一起,由各单元同时向设备供电这种方案在1个直流电源故障时不会影响负载供电,但负载 端短路时容易波及所有单元三 冗余热备份直流电源由多个单组成,并且同时工作 ,但只由其中一个向设备供电,其 他轻载主直流电源故障时备份直流电源可以立即投入.

    直流电源输出电压波动很 小,直流电源成本投入大三、冗余开关直流电源的应用冗余直流电源常用于一些需要长时间不间断操作、高可靠的系统,如基站通 信设备、监控设备、服务器等,往往需要高可靠的直流电源供应.冗余直流电源 是其中的关部分,在高可用系统中起着重要作用.

    隔离设计方案及直流电源线路分析一、传统冗余直流电源隔离方案:

    1、优点:由2个或多个直流电源通过分别连接二极管阳极,以"或门"的方式并联 输出至直流电源总线上,工作可靠性高,不会出现直流电源间相互干扰2、缺点:由于二极管本身压降Vf值较大,从 而会引入两个缺点:

    冗余直流电源知识解析二、采用分离器件+MOS管方式做冗余直流电源隔离方案:

    1、直流电源线路图及工 作原理:

    A、当顺流时Va=Vc+Vd=Vq+Vr,因为Q2导通条件:Va-Vb>Vd,但这里Va-Vb<Vd所以Q2不会导通B、当出现反灌电流时Va=Vc+Vd=Vq-Vr,这时Va-Vb<Vd所以Q2导通并把隔离MOS管关断2、优点:MOSFET的导通内阻可以到几mΩ,大大降低了压降损耗.在大功率应用中,不 仅实现了效率更高的解决方案,而且由于无需散热器,所以节省了大量的直流电源电路板面积,也减少 了设备的散热源.同时周围器件少,成本也不高.

    3、缺点:该直流电源线路当MOSFET的的选用 R DS(on) 过小,根据直流电源线路分析,可能出现 Va-Vb所得的电压无法开启Q2的情况,导致隔离直流电源线路不受控从而引起大电流到灌的 不良情况发生.

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