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工业以太网交换机电源体系电路设计详解

  现在干流的工业以太网交换机均选用双电源冗余供电,输入一般比较常见的输入的电压为直流24V、48V或许交直流110V,220V。经过模块电源(AC-DC,或许DC-DC)阻隔变换…

  现在干流的工业以太网交换机均选用双电源冗余供电,输入一般比较常见的输入的电压为直流24V、48V或许交直流110V,220V。经过模块电源(AC-DC,或许DC-DC)阻隔变换到12V,由冗余芯片合并到一路接入片上DC-DC。

  下面是一个冗余的电路的全体框图:

  

  工业以太网交换机阻隔模块的挑选

  依据工业以太网交换机电源输入规模、温度规模、EMC功用、电源的根本功用、品牌知名度等挑选。现在阻隔电源模块干流的制造商主要有美国的Vicor,Power-one;瑞典的Ericsson;日本的Cosel,Tdk- lambda,Murata;台湾的P-duke,Arch,Meanwell,台达;中国大陆的深圳核达中远通,深圳瑞谷,深圳金威源,深圳东辰,广州金升阳等等。依据需求不同,挑选合适厂家的电源。

  工业以太网交换机片上冗余和片上DC-DC电源的挑选

  作为用于电力配网或许变电站的电源,未来保证体系的肯定可靠性,一般挑选凌特、TI等厂家的电源芯片。LTC4352IMS($3.5200)#PBF和LTC3850GN组成的冗余电源和板上DC-DC作简略的介绍。LTC4352($3.0400) 选用一个外部 N 沟道 MOSFET 产生一个近抱负的二极管。它可代替一个高功率肖特基二极管和相关联的散热器,然后节省了功率和电路板面积。抱负二极管功用完成了低损耗电源 “或” 和电源坚持使用。LTC4352($3.0400) 担任调理 MOSFET 两头的正向电压降,以在二极管 “或” 使用中保证滑润的电流转化。快速接通减小了电源切换期间的负载电压降。假如输入电源产生毛病或被短路,则快速关断将最大极限地减小反向电流。

  该控制器可选用 2.9V 至 18V 的作业电源。当电压较低时,需求在 VCC 引脚上布设一个外部电源。在欠压或过压条件下,电源通路被禁用。这款控制器还具有一个开路 MOSFET 检测电路,假如在接通状况中传输晶体管两头的电压降过大,则该检测电路将宣布指示信号。一个 REV 引脚用于启用反向电流,在需求的时分可替代二极管的效果。

  下面是两片LTC4352($3.0400)组成双冗余电路:

  

  选用此芯片既能够完成低压的双冗余输入,又能够大大的减小损耗。别的,LTC3850GN 是一款高功用、双通道同步降压型开关稳压控制器,用于驱动全 N 沟道功率 MOSFET 级。该器材所运用的一种稳定频率电流形式架构供给了一个高达 780kHz 的可锁相频率。经过使两个控制器输出级异相操作,最大极限地降低了功率损失和电源噪声。OPTI-LOOP补偿使得能够在一个宽输出%&&&&&%和 ESR 数值规模内优化瞬态呼应。LTC3850GN 具有一个精准的 0.8V 基准和一个电源杰出输出指示器。其 4V 至 30V 的宽输入电源规模涵盖了大多数电池化学组成和中心总线电压。

  用于每个控制器的独立 TK/SS 引脚担任在发动期间使输出电压斜坡上升。电流折返能够对短路条件下的 MOSFET 热耗散加以约束。MODE/PLLIN 引脚担任在突发形式 (Burst Mode) 操作、脉冲跳动形式或接连电感器电流形式之间进行挑选,并答应将该 %&&&&&% 同步至一个外部时钟。

  下面由一片LTC3850GN组成的DC-DC电路图:

  

  依据板上DC电压的路数和电流需求,能够由一片或许多片LTC3850GN组成多路DC-DC来满意板上的需求。一起能够依据需求每路能够输出0-20A的电流。

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