Szczegółowa analiza redundantnego zasilania Jakie są jego szczególne zastosowania?

Jan 01, 2022

Zostaw wiadomość

Krótki opis zasilacza nadmiarowego


Zasilacz nadmiarowy to rodzaj zasilacza stosowanego w serwerze sieciowym. Składa się z dwóch całkowicie takich samych zasilaczy. Zintegrowany układ scalony kontroluje zasilanie w celu realizacji usług internetowych. Gdy w jednym zasilaczu wystąpi problem, drugi zasilacz może natychmiast przejąć jego pracę. Po zdemontowaniu i zamontowaniu zasilacza oba zasilacze współpracują ze sobą. Zasilacz nadmiarowy ma lepiej rozwijać skalowalność serwera WWW. Oprócz serwerów sieciowych bardzo popularne są również aplikacje systemów macierzy dyskowych.


Zasilanie RPS (RedundantPowerSystem, redundantne oprogramowanie systemu zasilania) w ramach zewnętrznego zasilacza DC switcha sieciowego


RPS może być używany jako zasilacz serwera klastrowego dla przełączników sieciowych lub routerów przewodowych:


L Jeśli RPS i sprzęt elektryczny korzystają z tego samego systemu zasilania i dystrybucji prądu przemiennego, gdy wewnętrzne zasilanie sprzętu elektrycznego wykryje nieprawidłowość, RPS może ponownie wdrożyć system zasilania DC dla sprzętu przemysłowego z trudnymi problemami, aby zapewnić normalna praca urządzeń przemysłowych;


L Jeśli RPS i sprzęt elektryczny korzystają z innego systemu zasilania i dystrybucji prądu przemiennego, może również ponownie zapewnić system zasilania prądem stałym, gdy zewnętrzne zasilanie systemu zasilania prądem przemiennym prądu przemiennego powoduje trudne problemy, aby zapewnić normalne działanie wszystkie urządzenia przemysłowe.


Co to jest nadmiarowy zasilacz? Jaka jest różnica między zasilaczem nadmiarowym a zasilaczem UPS?


Planowane schematy, których można użyć do nadmiarowości zasilania, obejmują zazwyczaj nadmiarowość woluminów, nadmiarową kopię zapasową na zimno, równoległe współdzielenie prądu N+1 informacje o danych kopii zapasowej, nadmiarowe informacje o danych kopii zapasowej na gorąco i inne metody. Redundancja objętościowa oznacza, że ​​bardzo duża obciążalność zasilacza przekracza określone obciążenie, co nie ma dużego praktycznego znaczenia dla poprawy stabilności.


Redundantny zimny backup oznacza, że ​​zasilacz składa się z wielu modułów sterujących o tej samej funkcji. Kiedy wszystko jest w porządku, używany jest jeden z systemów zasilania. Gdy to się nie powiedzie, moduł danych kopii zapasowej może działać natychmiast. Wadą tego typu metody jest to, że istnieje odstęp czasu na konwersję mocy, co może łatwo prowadzić do przerwy w napięciu roboczym wymaganym przez pracę.


Rezerwa N+1 z równoległym podziałem prądu oznacza, że ​​zasilacz składa się z wielu identycznych modułów, a każdy moduł jest połączony równolegle za pomocą diod OR, a każdy moduł jednocześnie zasila system urządzeń przemysłowych. Tego rodzaju schemat planowania nie jest łatwy do uszkodzenia systemu zasilania obciążenia, gdy zasilacz ma trudny problem, ale zwarcie po stronie obciążenia bardzo łatwo wpływa na wszystkie moduły. Redundantny hot backup oznacza, że ​​zasilacz składa się z wielu modułów i może pracować jednocześnie, ale tylko jeden z nich zasila system urządzeń przemysłowych, a pozostałe są puste. W przypadku problemów z głównym zasilaniem dane zapasowe mogą natychmiast przejąć pracę, a wahania napięcia wyjściowego są bardzo małe.


W przypadku niektórych nieprzerwanych procesów operacyjnych tak długo, jak to możliwe, wysoce niezawodne oprogramowanie systemowe, takie jak komunikacyjny sprzęt komunikacyjny stacji bazowej, *sprzęt przemysłowy, serwery sieciowe itp., zazwyczaj stara się mieć niezawodne zasilacze o wysokiej niezawodności. Ważną częścią jest tutaj schemat projektowania zasilaczy nadmiarowych, który odgrywa kluczową rolę w rozszerzalnym oprogramowaniu systemowym. Zasilacze nadmiarowe są zazwyczaj wyposażone w dwa zasilacze. Gdy zasilacz powoduje trudny problem, drugi zasilacz można uruchomić natychmiast, bez przerywania normalnej pracy urządzeń przemysłowych. Jest to podobne do podstawowej koncepcji zasilania UPS: po wyłączeniu standardowego napięcia roboczego system zasilania jest zastępowany przez ładowalną baterię litową. Główna różnica między zasilaczem nadmiarowym a zasilaczem UPS polega na tym, że jest on zasilany jednocześnie z różnych źródeł zasilania, podczas gdy zasilacz UPS jest systemem zasilania, a drugi jest w trybie gotowości w dowolnym czasie i miejscu, i automatycznie się przełącza. kiedy był potrzebny.


Tradycyjne nadmiarowe podłączenie przewodu zasilającego


Tradycyjna konstrukcja zasilacza nadmiarowego polega na tym, że dwa lub więcej zasilacze są anodowane zgodnie z ich odpowiednimi podłączonymi diodami i są wyprowadzane do szyny systemu zasilania równolegle w" LUB" metoda. Jeden zasilacz może pracować niezależnie, a wiele zasilaczy może współpracować ze sobą. Gdy jeden z zasilaczy powoduje trudny problem, nie jest łatwo uszkodzić wyjście szyny systemu zasilania ze względu na jednokierunkową charakterystykę przewodzenia diody.


W konkretnym oprogramowaniu redundantnego systemu zasilania, ogólny prąd jest stosunkowo duży, co może zagwarantować dziesiątki A. Biorąc pod uwagę utratę wydajności samej diody, generalnie stosuje się diody Schottky'ego o mniejszych stratach i bardzo dużym prądzie, takie jak SR1620~SR1660 (napięcie znamionowe 16A). Ogólnie rzecz biorąc, na tego typu diodzie instaluje się rurki cieplne, aby maksymalnie rozproszyć ciepło.


Tradycyjny schemat stosowania diod ma prosty obwód zasilania, ale jego pierwotne wady: duże straty mocy, poważne ciepło, konieczność modyfikacji rurek cieplnych w celu rozpraszania ciepła i zajmowanie dużej objętości. Ponieważ obwód zasilania na ogół ma duży prąd, dioda jest przez większość czasu w trybie przewodzenia i nie można zignorować utraty wydajności spowodowanej jej utratą. Dioda Schottky'ego z najmniejszymi stratami ma również 0,45V. Gdy prąd jest duży, na przykład 12A, nastąpi utrata mocy 5W. Dlatego konieczne jest rozwiązanie problemu oddawania ciepła.


Obecny nowy plan zasilania nadmiarowego polega na użyciu tranzystorów MOSFET o dużej mocy w celu zastąpienia diod w tradycyjnym obwodzie zasilania. Rezystancja wewnętrzna tranzystora MOSFET może osiągnąć kilka mΩ, co znacznie zmniejsza straty. W przypadku zastosowania dużej mocy, nie tylko rozwiązanie o wysokiej wydajności jest ukończone, ale także dlatego, że nie ma potrzeby oszczędzania grzejników rurowych, oszczędza się dużo miejsca na płytce drukowanej pcbpcb, a także zmniejsza się źródło ciepła urządzeń przemysłowych . Używaj MOSFET w obwodzie zasilania tak często, jak to możliwe, aby mieć profesjonalną manipulację zintegrowaną ic.