模块电源并联均流方法有那些?

模块电源并联均流方法有那些?,第1张

方法一,输出阻抗法(下垂法,电压调整率法)

并联的各模块的外特性呈下垂特性,负载越重,输出电压越低。在并联时,外特性硬(内阻小)的模块输出电流大;外特性软的模块输出电流小。输出阻抗法的思路是,设法将外特性硬(内阻小、斜率小)的外特性斜率调整得接近外特性软的模块,使得两个模块的电流分配接近均匀。

方法二,主从设置法。

主从设置法即是认为选定一个模块作为主模块(Master

Module),其余模块作为从模块(Slave

Module)。用主模块的电压调节器来控制其余并联模块的电压调整值,所有并联模块内部具有电流型内环控制。由于各从模块电流按同一基准电流调制(主模块的电压误差转换成的基准电流),从而与主模块电流一致,实现均流。

方法三,平均电流自动均流法。

用均流母线来连接所有电源模块输出电流取样电压的输出端,均流母线上的电压由所有并联电源模块系统取样电压,经各电源模块的均流电阻所提供。通俗地说,即是均流母线的电压为各模块电流信(以电压呈现)的平均值,然后各模块的电流信号(以电压呈现)再与均流信号比较,得到补偿量用来进行控制。

平均电流自动均流法可以精确均流。但是,当连接在母线上的某一个模块不工作时,将导致母线平均值降低,电压下调,到达下线时出现故障。

方法四,最大电流法自动均流。

又称“民主均流法”,该法与主从设置法相似,区别在于主模块是不固定的,系统中电流最大的模块自动作为主模块工作。

方法五,热应力自动均流法。

该法按每个模块的电流和温度(即热应力)自动均流。系统中仍以各模块电流平均值得到均流母线作为比较参考,各模块的电流信号再与均流母线作比较得到误差,进而补偿控制。(目前不太明白与前面的平均电流法的区别)

方法六,外加均流控制器。

应用此法时,每个模块的控制电路中都需要加一个特殊的均流控制器,用以检测并联各模块电流不均衡情况,调整控制信号,从而实现均流。但是均流控制器的引入增加了系统的复杂性,若设计不正确,可能使系统不稳定。

SSI(Server System Infrastructure)规范是Intel联合一些主要的IA架构服务器生产商推出的新型服务器电源规范,SSI规范的推出是为了规范服务器电源技术,降低开发成本,延长服务器的使用寿命而制定的,主要包括服务器电源规格、背板系统规格、服务器机箱系统规格和散热系统规格。

虽然至今流行的服务器电源存在ATX和SSI两种标准,但是随着SSI标准的更加规范化,SSI规范更能适合服务器的发展,以后的服务器电源也必将采用SSI规范。SSI规范有利于推动IA服务器的发展,将来可支持的CPU主频会越来越高,功耗将越来越大,硬盘容量和转速等也越来越大,可外挂高速设备越来越多。为了减少发热和节能,未来SSI服务器电源将朝着低压化、大功率化、高密度、高效率、分布式化等方向发展。服务器采用的配件相当多,支持的CPU可以达到4路甚至更多,挂载的硬盘能够达到4~10块不等,内存容量也可以扩展到10GB之多,这些配件都是消耗能量的大户,比如中高端工业标准服务器采用的是Xeon(至强)处理器,其功耗已经达到80多瓦特(W),而每块SCSI硬盘消耗的功率也在10瓦特(W)以上,所以服务器系统所需要的功率远远高于PC,一般PC只要200瓦电源就足够了,而服务器则需要300瓦以上直至上千瓦的大功率电源。在实际选择中,不同的应用对服务器电源的要求不同,像电信、证券和金融这样的行业,强调数据的安全性和系统的稳定性,因而服务器电源要具有很高的可靠性。至今流行的高端服务器多采用冗余电源技术,它具有均流、故障切换等功能,可以有效避免电源故障对系统的影响,实现24×7的不停顿运行。冗余电源较为常见的是N+1冗余,可以保证一个电源发生故障的情况下系统不会瘫痪(同时出现两个以上电源故障的概率非常小)。冗余电源通常和热插拔技术配合,即热插拔冗余电源,它可以在系统运行时拔下出现故障的电源并换上一个完好的电源,从而大大提高了服务器系统的稳定性和可靠性。

服务器的冗余电源有很多的配置形式,例如:1+1电源配置,表示该服务器有一个电源模块即可正常工作,但在配置上是两个电源模块,其中一个电源模块是作为冗余电源备份的。2+1电源配置,表示该服务器有两个电源模块即可正常工作,但在配置上是三个电源模块,其中一个电源模块是作为冗余电源备份的。2+2电源配置,表示该服务器有两个电源模块即可正常工作,但在配置上是四个电源模块,其中两个电源模块是作为冗余电源备份的。至于一台服务器应该采用哪种电源配置,一是要看该服务器最多可以接驳几个电源模块,二是看该服务器的用途和重要程度。对于重要的且不宜停机检修的服务器,在资金允许的情况下,应该配足冗余电源。具有冗余电源模块的服务器,当其中一个电源模块发生故障时,冗余电源会立即投入运行,同时主板蜂鸣器会发出报警声。


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