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【备战电赛--_】先导片----如何补全知识链条-||

智能车电机驱动|(HIP4082+LR7843)

数据中心供电设计方案分享-_,原理图||、PCB、秒速赛车

数据中心供电设计方案分享_-|,原理图--_、PCB、数据手册等-|-

前言-_:
近年来云计算-、秒速赛车、社交|、移动等热点不断冲击和影响着服务器市场__,全球服务器市场也因此呈现出持续增长的态势|,中国服务器市场成为全球出货量增长的源动力|_-。
在现行电路中-|,绝大多数的负载工作在_||12V 以下的电压下_-,转换系统所面临的挑战都是有关高效而可靠的产生低压-/大电流__-。HVDC也能满足这一条件||_,用一个--|BCM ® 总线转换器_-|,通过变比|-_K为||1/8或__|1/23的转换产生||| 380V 到__|47.5V或_|_11.875V 总线_。 Vicor 秒速赛车BCM总线转换器是一个正弦波振幅转换器-|(Sine Amplitude Converter TM, 秒速赛车 SACTM),是一个零电压__/零电流开关拓扑的架构|-,是一个隔离非稳压的__DC-DC转换器__|。 除了输入_--/输出是直流电压-|,SAC秒速赛车/输出电压比的交流变压器|_。SAC可以说实现__|98%的转换效率-_,同时由于-__SAC的软开关技术-|-,开关频率超过了_|-1MHz, 再实现如此高的效率的转换之外还可以在一个|ChiP 6123封装中实现-K=1/8即|_-400V到-|50V 1750瓦的转换||-,秒速赛车3000瓦__/立方英寸|-。


图||3. BCM 转换器功率转换架构_-|
根据-_-ETSI规范--_,336V秒速赛车260V-410V,当|_|AC-DC失电情况下|_-,备用电池总线电压因为放电而下降最低有可能为|-|260V/8 即_|32V,我们需要在-||ETSI定义的满量程电压范围内提供适配器或均衡器来保持|_48V的电压轨稳定_|,这里___Vicor提供一个零电压开关架构的升降压|-_(Buck- Boost converter)。这个-_-Buck-Boost转换器实现预稳压功能模块及-|PRM (Post Regulation Module),在全型|--VI Chip 32.5mm*22mm*6.7 mm 实现_600W,秒速赛车RJ-45以太网插头大小相近的半型尺寸的--VI Chip秒速赛车300W的功率_|。在这两种情况下-||,该结构可以保持高效率||、并且无缝__|、动态使用多个供电源--,可以是高压整流柜的_-|AC/DC、也可以算是再生能源或备用电池供电||。


图_-4. PRM升降电路架构-_
根据典型-_CPU负载与输配电源计算三种不同配电方式的效率-|, 供电方式分别为||AC-DC整流柜和满足_ETSI(260V-400V)的高压直流|_-(备用电池_)供电方式_-。利用_--Vicor的|- K=1/8 或-K=1/32 的高压|-|BCM可以实现对传统电路的改进,实现高效的高压直流的转换_|。Vicor ZVS Buck-Boost PRM应对--_ETSI规范的低压降至|-260V时中间总线的变换_。


图|_9. 三种方案的功率链的效率分析|_
Vicor提倡优化|__48V供电的优化方案-_|,及功率分比架构-(Power Factory Architecture)。秒速赛车,实现典型---DC-DC转换器的调节_、电压转换功能||_,并分比成单个元件---,然后这些单独元件可以设计成微型的|Chip 封装_-,这些微小的电压稳定专用的我们称预稳压|-PRM (Post Regulation Module) 和电流倍乘|_VTM (即电压变压器-_-, Voltage Transformer Module)。 PRM和__-VTM各司其职被安排在最佳的电源架构中-。


图|14. VicorFPA架构___48V供电方案|
基于_--Intel VR12的规范开始||,Vicor提供可以给完整的交钥匙方案-|-。Vicor 的__VI Chip 或--(SM) ChiP组成一个电源传送链__,采用一个独立的--VID控制器-, 充当_-CPU和_|FPA电源链路之间接口的转换器__,这反过来利用有机的快速模拟控制回路提供了准确的|CPU内核电压|_|。


图_|15.采用--48V-1.x处理器的---FPA供电架构|_-
通过这个--VR测试板-_|,Vcore 不需要单独的-|48V-12V秒速赛车,需要注意的是我们在_VTM输出端子的也省去体积较大且笨重的的电解电容|_-。 VTM可以尽量靠近CPU的插槽--|。


秒速赛车16.采用-_-PI3751(PRM) 和_-VTM48MP020T88 实现||_48V-1.x处理器的--FPA供电架构--|
秒速赛车Vicor的_-FPA架构-||,我们还可以利用_|VTM的正弦波振幅震荡技术降低对主板的噪声的|_-。传统的多项降压电路需要多个给电感-,这些电感的相对-||ZVS/ZCS的正弦波振幅有更大的噪声干扰-_-。
利用|Vicor FPA秒速赛车,我们可以无需_VID秒速赛车ASIC 或通过其他的||_PMBus/AVS接口实现|_48V直接到处理器的供电方案|-_。


秒速赛车19. FPA架构给-|-ASIC 处理器供电|-
Vicor提供完整的电源解决方案所需的功率元件|,并在产品的规划不断创新发展来提高功率密度和提高效率-|。
注意-:秒速赛车PCB仅供参考-,不可用作商业用途|-!

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  • 国外开源|__-AM农场无线电供电_|

    介绍在五十年代之前--,美国很多农村没有电力-|-。许多公司销售电池操作的真空管收音机用于这些地区_|,无线电通常被称为农场无线电-||。农场无线电通常以非常合理的价格提供_-_,可以做一个很好的恢复项目-|。农场无线电通常使用大的-_1.5V电池用于管状灯丝和_|-90V电池--_(B +)供电|-。这些电池很难找到-_-,价格昂贵|_,寿命有限-。该项目涉及构建一个允许这种类型的无线电从现代-_120VAC电力线运行的电源___。该项目使用的收音机是由-RCA / Hazeltine的_-|“西空巡逻_|-”品牌命名的___,它使用四个_||1.5V的管|-_。该项目应通过改变|B +电路中的一个电阻来适应其他农场无线电模型--|。理论电源的核心是___Tamura 3FD-410 5V双主__-/双次级变压器-_|。这些可从_|DigiKey.com获得_-,价格合理_||。通常|__,变压器的初级绕组将串联连接用于--240VAC运行或并联连接以进行120VAC运行|_-。该电路采用其中一个原色--|,并将其重新设计为120VAC秒速赛车。为了这个工作_-_,变压器应该有些过高__|,在这种情况下-|。两个||5V次级绕组并联并发送到桥式整流器和滤波电容器以产生约--7VDC。该直流电压由|_150欧姆电阻限流_|,用于驱动两个琥珀色--|LED。LED可以热胶粘到表盘上方的收音机内部_,以提供拨号照明和开机指示-。7VDC也被发送到|-LM317可调电压调节器|_IC。LM317通常产生|1.7V的最小电压_-,对于此应用来说太高了-_。使用一串_1N4002二极管来降低约__0.5V,以产生_|1.2V的最小电压||。调整调节器|--,使灯丝工作在-|_1.5VDC。90VDC B +电源在变压器的第二个初级绕组上使用桥式整流器__|,产生大约||160VDC。整流后的直流电通过一对电解电容和串联电阻进行滤波||。电阻将-_B +电压降至所需的|_-90V。施工电源变压器和相关部件安装在一块穿孔的面包板材料上||,使用点对点布线将连接焊接在板的底部_--。LM317调节器应使用散热油脂安装在小型散热器上-||。所有外部连接都被带到面包板顶部的小线环上||-,无线电线路可以焊接到这些环路上___。秒速赛车4“x4”电器箱盖上-,使用两个||-6-32螺钉和|_|1/4“秒速赛车,开关和保险丝安装在一个独立的-_2”x4“电气箱||,标准灯开关被使用_|,两个盒子通过在每个盒子上敲出两个相邻的敲门器连接在一起|_,并与标准的电气箱连接器连接_。秒速赛车。可能会重新调整无线电电源开关以控制交流电源_。在这台收音机中||_,音量控制开关有两个电路-|_,一个用于_-|1.5V电池-_|,另一个用于_|90V电池__。两个直流电路应该从开关中断开||-,连接在开关上-|,并绝缘以防止短路-。秒速赛车。不幸的是__,这台收音机中的原始音量控制盒是坏的-_-,所以我用了一个没有开关的替代电池__,并且照相机上显示了电源开关_|。秒速赛车,然后连接到收音机的灯丝电路--。秒速赛车1.5VDC。与大多数管相比_,这个收音机管中的细丝产生非常微弱的光泽_|,秒速赛车。秒速赛车4.7K 1W电阻的值可以调节--|B +电源电压-_。如果--|B +过高|,请使用较高值的电阻--,如果太低_-,请使用较小值的电阻||。现在是把收音机对准的好时机---。应调整可变电容器上的微调器以设置拨号频率和天线共振-||,然后对最大信号调整-_|IF变换器调整|。为了最佳的_-IF调整-||,顺时针移动一个微调量|,另一个逆时针移动一点|-。这产生更宽的|IF带宽-。秒速赛车,调入车站享受-_。所示的收音机使用仅__-2W的交流电源进行操作_||,秒速赛车。使用这些低压管的无线电的一个有趣的特征是_|_,秒速赛车,它们几乎立即打开_-。这是因为管使用其丝作为直接阴极-__,产生非常快的阴极预热时间||。
  • 高端交换机供电设计方案分享_|,原理图---、PCB、数据手册等__

    前言_|_:通讯领域的高端交换机产品随着数据带宽的不断增加_|_,秒速赛车,从最初的单板几百瓦功率已经发展到-_|1500W-2000W单板功耗需求--。传统的解决方案是砖式模块--,秒速赛车,以目前的电源方案___48V总线转换成-_12V为例-_-,需用___3-4块||_1/4砖并联得到|1000W左右的功率-|,用传统的反馈和拓扑技术制造的电源在减少|--PCB面积和提高效率方面已达到极限-|-,对于更高功率要求的单板__|,未来的趋势是使用隔离固定比例输出|,这种模式具有高效和高功率密度的特点--。Vicor秒速赛车BCM(Bus Converter)系列产品-,以通讯48总线为输入_|-,输出为-|_12V秒速赛车,具有业界最高功率密度||_。BCM6123T60E15A3T00产品有以下特点_-|。 130A连续电流输出能力-||,最高_||1950W输出功率_-; 秒速赛车2870 W/in3,尺寸|61.00*25.14mm*7.26mm,重量仅为_|-41g; 效率可达|-97.4%; 多个单元任意并联-|,可以组成万瓦级产品--。BCM6123T60E15A3T00产品突破了传统电源产品的思路|_-,采用_-4:1固定比例输出_-,在动态响应和效率方面远远优于业界产品|||。拓扑技术是|-|Vicor秒速赛车,BCM产品采用的是_-SAC正弦波振幅转换技术_-,开关器件全部为__ZVS/ZCS变换_,秒速赛车,输出纹波几乎没有尖峰电压--。Vicor还开发了基于_|VIA(Vicor integrated Adaptor)工艺的|-_BCM产品---,秒速赛车BCM封装在一个四面的铜壳内_-,前端后端辅以滤波和接口电路-。形成一个完整的适配器|_|,BCM3814T60E15A3T3T02。BCM秒速赛车:对于高端交换机供电方案来说|_,Vicor的_--BCM秒速赛车,小体积的解决方案|。代表行业最高的工艺水平-|-。注意|-|:附件原理图以及---PCB仅供参考_-|,不可用作商业用途||!
  • 车载_-|DVR供电设计方案分享-__,PI3740评估板原理图|、PCB、数据手册等

    前言---:车载_|_DVR属于传统嵌入式硬盘录像机的细分市场-__,它是随着数字视音频编码技术在车辆上应用而发展起来的一个新兴专用产品_|。秒速赛车DVR相比大为不同_-, 更多应用于公交车|_、长途客运|_、校车_-、货柜车|、旅游大巴|_、物流货运_|、警用执法车辆|-,出租车等移动交通工具_-。典型的公交用车载_DVR配置如下图所示-,包括摄像头-|、显示器|-、3G无线模块_|_、WIFI模块||、硬盘录像_|、音频输入输出--、报警按钮等-||,一般__DVR多采用公交车本身___24V直流电供电||_。秒速赛车DVR的供电提出更多要求_|。车载||-DVR电源转换器设计挑战-: 低静态工作电流| 宽输入电压范围至低输出电压的转换|- 低输出纹波_|| 秒速赛车AM无线电频段||_ 宽工作温度范围_| 低_-_EMI特性_|,不能干扰视频成像或者导航定位_ 小尺寸解决方案_|Vicor 的_-_PI374x系列是高效率|-_、宽输入电压范围-|_DC-DC零电压升降压稳压器-__,高功率密度的||System-in-Package(SIP)集成了内部控制器|-、功率开关以及相关支持器件|-。内部采用高性能的零电压-(ZVS)拓扑--|,使|PI374x可获得极高的电源转换效率|_|,外围仅需一个电感和最少的电容-__,即可完成一个完整的升降压_-DC-DC设计_-。PI3740典型原理图如下__: 宽输入电压范围||_:8V - 60V 宽输出电压范围|||:12V - 24V 保护功能_|-:输入过__|/欠压保护__,过温保护-|- 频率同步|-|:50%-110%开关频率同步|- 并联功能|_:支持单线并联模式效率高达-|95%完整的|-|PI3740评估板注意-_:附件原理图以及-_PCB仅供参考__,不可用作商业用途-__!
    来自:汽车电子--时间-|:2016-08-19 车载|_| 供电方案_| 电源方案|_
  • 高压直流配电场合中电信设备供电设计方案分享|_,原理图_|-、PCB、秒速赛车

    前言_|:电信或数据中心巨大的耗电量已迫使业界需要实行高压直流配电来改善效率||,捉高运作效益|_。本文要说明的是目前已有效率高达__98%,功率达__-1.8 kW而体积只约_61x23x7.3mm (见图|--1) 的高压隔离母线转换器|_|,极为适合高压配电设备的设计应用-|。其还可直接并联扩展功率到数十千瓦_||。所说的母线转换器是个开环的固定变比器件||_,其实就是真正的变压器_,是能够在直流操作的变压器_,本质上能够双向传输功率的-。秒速赛车,名为正弦振幅转换--_(SAC),效率极高||_,噪声低-__,在高压配电应用场合是最适合不过了|--。正弦振幅转换器-__(SAC)我们知道谐振式软开关__,对比于硬开关可大大降低开关损耗而提升效率-|,其主因是使开关管-(主要是埸效管__)开关在零电流或零电压状态,其产生的开关电压或电流波型就像个准正弦波,谐波从而减低-_-,噪声因而较小__-。SAC转换拓扑在这方面初看有相似的地方|_,但细看不如说它的操作是完全的截然不同--。SAC是基于串联变压器的谐振拓扑_-,有别于--|ZVS/ZCS准谐振器|_。SAC在固定频率操作|,该频率等于初侧端谐振电路的自然振盪频率-_;在初侧端的场效管被锁定在此自然振盪频率并在过零瞬间开关|,消除开关功耗及大大降低高阶噪声谐波--。在初侧端谐振电路的电流或电压是纯正弦的-_|,不是方波|--,也不是其它谐振器的准正弦波|-,这也大大降低谐波而得出更低的输出噪声频谱-_,见图--_2。SAC是能够同时在零电压及零电流开关场效管的__,开关损耗极低而能工作在数个|MHz的高频|-|,容许使用细小变庄器磁件|__,从而提升功率密度及效率_。 Vicor的高压母线转换器-| (HVBCM) 就是--_SAC的其中一员||_,具固定的数个-MHz操作频率__,不依负载变化_--。SAC对副侧负载增加的响应是增强在谐振电路正弦波的振幅|_,也就增强了能量的传递-_-,藕合到副边-_、负载|||。当负载降低_|,正弦幅度下降__,负载为零时--,其趋向零-。图--2: 正弦振幅转换器__(SAC)HVBCM 在高压配电电信设备的应用方式如是新建的电信设备--,要在高压配电的场所运作|||,大可革命性创新设计|_,直接利用高庄直流为分布功率的源头母线|-,即设备机柜的背板电压就取自场所内供应的高压直流电压|,机柜内的每个单板就直接置放|||HVBCM,把高压降到安全低庄如__48V, 12V,再由负载点转换器提供稳压多路输出到所需负载如处理器_-_,秒速赛车,秒速赛车3。如此的在高压直接分布电力_-_,完全消除了低压分布的超大电流困难__|。例如一个|-_5kW的设备在|||12V分布电力意味母线导体要导电-417A电流_|,而在--380V分布则只是-_|13A。在|417A电流__,每___1m欧阻抗就损耗--174W,秒速赛车。图__ 3: 设备单板在高压分布电力电信设备生产商或会有个疑问-_,电信发展已有多年历史_-_,设备生产商已有大量低压运作良好的单板||,而且正在各场所良好运作|_,发挥其功能||-。如要生产适合在高压配电场所运作的新设备-|,是否就要抛弃这些低压单板-||,重新设计新的单板_--?是的__,电信生产商有大量旧有但又仍然运作且能满足要求的单板_|,而同时又要快速生产出高压配电适用的机柜设备_|,怎办|||?我们会看到|-,使用-__HVBCM也能照顾到这种情况_|,促使快速推出新设备而又可沿用本身已证明可靠的低压运作单板-|。让我们通过以下例子说明-_。设现已有大量_-48V输入的良好单板|-|,要把它们组合出高压配电适用的设备_-,秒速赛车,设计的机柜当然要有||48V的背板--, 让这些单板取电|__。秒速赛车380VDC,那么机箱的设计只需附加上安装-_|HVBCM的功率板|-,接受--380V输入|_,提供_||48V电力到背板就可-||,见图-|4。图-||4: 设备改进使旧有低压单板可在高庄场合运作应用|_HVBCM把_-|380V秒速赛车48V的电路非常简单-|_, 见图|- 5。 使用两个|||HVBCM并联已组成出_-48V,3600W峰功率的功率板|_|,这些功率板还能直接并联--|,秒速赛车48V背板的电力_|,如此就建构出高压配电场合适用的大功率设备-。图-|5: HVBCM并联典型应用图注意_-|:附件原理图以及-_PCB仅供参考-,不可用作商业用途!
    来自|-|:智能电网及电表_|时间__:2016-08-19 供电方案|-
  • 射频拉远单元_-|(RRU) 供电设计方案分享-,原理图||、PCB、数据手册等_||

    前言--:电信设备供应商提出的分布式基站解决方案能够为运营商提供一流的低成本快速建网解决方案--。分布式基站由射频拉远单元|RRU(Radio Remote Unit)和基带处理单元-_BBU(Base Band Unit)组成_||。RRU与|_BBU分别承担基站的射频处理部分和基带处理部分--,秒速赛车,分开放置--,通过电接口或光接口相连接-_,形成分布式基站形态__-。而射频拉远单元|-_(RRU)又分为-_| 4 个大模块||_:中频模块__、收发信机模块-|_、功放和滤波模块|-_。2G/3G的--RRU中的__PA功放电路主要由__LDMOS构成--|,由于硅基|-GaN的效率大大提升_,已经具备取代LDMOS的大部分市场潜力|_。GaN(氮化镓||),也称为宽带隙半导体_|。100W时_-_,效率超过|70%,19dB增益_-|;效率比|-LDMOS秒速赛车10%;功率密度为_|_LDMOS的|--4倍_-,秒速赛车LDMOS而受市场热捧-|_。图|-:RRU使用介绍但是由-_LDMOS的_-28V总线架构向||48V总线升级的过程中也带来了问题-_,即由-_|28V总线提高电压到-|50V秒速赛车。秒速赛车。而-_Vicor 的零电压开关转换器降压电路改进了这些缺点|_-: 秒速赛车(ZVS)的开关损耗很低理想的整流开关-__, 体二极管传导时间极短-||, 几乎不被察觉高输入电压仍保持高频率操作内部补偿简单的--_, 秒速赛车,增益和相位裕度由于输出电感细小|-_,高开关频率和宽带宽反馈环路_|,只需细小输出电容--|, 瞬态响应非常快速导通时间最短--_20ns, 支持___36:1 的高比率转换高效率偏压系统结合脉冲留白-|-, 令轻载效率非常出色_|。PI33/PI34/PI35xx Cool-Power® ZVS降压稳压器为板级设计师提供最大功率密度--,同时为高效负载点|DC-DC稳压提供最大灵活性|-。PI35XX/PI33XX 的特性|-:输入电压_- : 12 V 输入_-_ (8 – 18 V)24 V 输入|_ (8 - 36 V)48 V 输入-||(36 - 60 V)输出电压-|_ :秒速赛车 (1 – 16 V)输出功率||- :8 A, 9A, 10 A,15A 和-__ 20 A 版本性能-: 高达|-|98% 效率_-| 支持输出跟踪|_ 可编程软起动|__ 支持错相式均流并联|-- 支持输出精密恒流_-LED等类负载供电|-PI35XX 典型应用电路|_|:PI35XX 典型扩展应用||-:通过_-|PI35XX 的-_SyncO和|-SyncI简单连接实现信号的同步__,输出简单并联即可|_-。秒速赛车FPGA、ASIC电路输出需要同步或跟踪-|_, PI35xx芯片提供复杂的时序跟踪等功能|-,简化了电源监控电路的设计|_。均流并联扩展与输出跟踪由||Vicor 的--PI35xx/PI33xx系列相比传统的电路提高了效率_,也有其-||ZVS 秒速赛车,极大的减小的电感的尺寸||_。秒速赛车, 在__48Vin输入条件下效率由-|89% 的典型效率提升的-_94% 的效率_,而面积为传统硬开关电路的|_| 1/2 秒速赛车。Vicor PI35xx 秒速赛车PI374x实现-- 48V 到基带处理板||-、GaN PA秒速赛车PA驱动- 、天馈的供电方案|_|。 实现整版|-96% 的高效率_|。图-||:Vicor RRU秒速赛车:附件原理图以及_PCB秒速赛车,不可用作商业用途_|!
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发布于|_| 2016 年-_ 08 月|_| 19日|
更新于-|_ 2016 年-__ 08 月|-_ 30日_-
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