MicroTCA 電源系統設計中必備的要素
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
我們現在來(lái)檢驗冗余對于12V直流/直流變換器的影響。在基本的MicroTCA規范中定義了AMC模塊的輸入電壓精度范圍為10V到14V。既然允許負載模塊工作在這個(gè)電壓范圍內的任一點(diǎn)，對于非冗余系統來(lái)說(shuō)，12V直流/直流變化器的輸出精度可以是正負10％。在冗余系統中，這就是一個(gè)挑戰了。為了使主電源模塊和冗余電源模塊電壓保持壓差又不重合，同時(shí)又都必須滿(mǎn)足AMC模塊規定的電壓允許范圍，因此對于主電源模塊的電壓精度范圍就為12.25V到12.95V，而冗余電源模塊的電壓精度范圍為11.6V到12.0V。這個(gè)精度范圍包含了源和負載調整率以及溫度調整率。這意味著(zhù)在冗余系統中，電源模塊內的直流/直流變換器的電壓精度范圍只能是正負2％。輸出電壓精度范圍從正負10％變化到正負2％，對于變換器的設計有極大的影響。
在這個(gè)研究項目中并沒(méi)有重新設計這個(gè)變換器以量化體現這個(gè)影響，但通過(guò)對兩種不同類(lèi)型的愛(ài)立信電源模塊作對比可以得出一些概念化的結論。
圖15和圖16總結了兩種電源模塊的一些參數特性，它們的輸入電壓范圍基本一致，輸出電壓都是12V。它們基本上是同時(shí)代的產(chǎn)品，在效率的功率密度方面基本上是業(yè)界的領(lǐng)先者。它們的形狀和尺寸幾乎是一樣的。PKM4304B模塊只有前饋環(huán)而沒(méi)有反饋環(huán)，因此是半穩壓的。這樣可以簡(jiǎn)化控制電路部分的設計，但如圖所示輸出電壓會(huì )有跌落。額外的空間節省可以用來(lái)加強功率部分，從而導致這個(gè)模塊可以輸出380瓦，同時(shí)達到高效95.3％。這個(gè)模塊并不是為了冗余應用而設計的，應作為標準的中間母線(xiàn)電源模塊。
圖15 － 有反饋環(huán)和無(wú)反饋環(huán)的模塊性能比較
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