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艾默生網絡能源的超小型特大功率前端電源

符合 80 Plus Platinum 標準的效率要求
2013-04-11

 

艾默生網絡能源(Emerson Network Power)是艾默生集團(紐約證券交易所代號:EMR)的其中一個業務部門,專為世界各地的OEM廠商提供高度靈活的嵌入式計算技術和電源產品,這方面的技術一直居世界前列。該公司宣布推出兩款符合80 Plus Platinum 效率標準的超小型交流/直流前端電源產品。這兩款電源的大小尺寸完全相同,額定的連續輸出功率分別為750W和1,100W,設計也極具靈活性,因此系統設計工程師只要采用這兩款電源,便可因應市場的發展趨勢,為壽命周期較長的電子設備靈活設計不同的電源系統,以滿足新一代產品的供電要求。

艾默生網絡能源最新推出的這兩款電源產品分別是750W的DS750PED和1,100W的DS1100PED,兩者都內置于高度為1U、大小只有3.4 x 7.7 英寸(即86.3 x 196.5 mm)的機架式密封機箱之內,因此最適用于小巧纖薄而且使用率極高的電子設備,例如“長期開啟”的企業級服務器。以大小尺寸來說,這兩款電源遠遠小于額定輸出值大致相同的舊式電源,讓系統可以騰出更多寶貴的空間。這兩款電源的體積能夠縮至這么小,完全是因為艾默生網絡能源采用了最新的電源轉換技術和高密度的封裝技術。此外,這兩款電源不但有極高的轉換效率,最高甚至可達94%,而且功率密度也極高。DS750PED的功率密度高達16.4W/cu.in (1W/cc),而DS1100PED的功率密度則高達24W/cu.in (1.46W/cc)。

 

這兩款電源適用于90V至264V的輸入交流電壓,而且可以利用主動式功率因數校正功能盡量提高效率。此外,這兩款電源也符合EN 61000-3-2 這個國際標準有關諧波電流干擾的規定。目前市場上許多電源產品若在全負載的操作情況下,其功率因數的數值非常接近“1”。DS750PED與DS1100PED這兩款電源產品則不同,若功率輸出介于20%與100%之間,無論在任何負載情況下這兩款電源的功率因數都可保持在0.9以上。部分電子設備的配電系統必須利用電流均勻分配功能以提高輸出,以及必須利用主動冗余功能以提高容錯能力。對于這類配電系統來說,具備主動式功率因數校正功能的電源可以簡化配電系統的設計,讓多個電源能以并行方式連接在一起,確保有關電源即使在非滿載的情況下仍能以其最高效率工作。

 

DS750PED與DS1100PED屬于全數字化的電源產品,可與艾默生網絡能源的通用PMBusÔ圖形用戶接口兼容,讓系統可以按照業界標準的PMBus通信協議,通過內置的I2C接口執行控制功能。以采用電源分配架構的供電系統為例,兩款電源都可為下游的直流/直流轉換器提供一個12V(直流)的主有效載荷輸出,同時也可為電源管理電路提供12V(直流)的備用電源電壓輸出和3A的額定電流。DS750PED與DS1100PED電源的主直流電輸出端可分別提供62.5A和91.6A的電流,而且即使負載低至“0”,電壓輸出也可保持穩定。由于這兩款電源設有主動式電流均勻分配功能,因此對于需要提供極高電流輸出的設備來說,采用這兩款電源便無需為了并行連接多個電源而額外添加其他元器件,令系統更具成本效益。

 

艾默生網絡能源的DS750PED和DS1100PED電源都內置ORing電路,因此可以抑制浪涌電流,令DS750PED的浪涌電流不超過38A,而DS1100PED的浪涌電流則不超過55A。由于這兩款電源配備許多監控功能,因此系統集成商可以充分利用這些監控功能,設計最先進的電源管理系統。此外,除了輸入/輸出的電壓和電流之外,輸入的虛/實功率和電源溫度等數值都可通過I2C總線接口自動存取檢索。

 

這兩款電源采用完善的防護設計,以防系統出現以下任何一種故障,例如主輸出或備用輸出出現欠壓、過壓過流以及散熱扇出現故障或系統過熱。一旦出現過壓或過流,備用輸出會自行修復。若出現短暫而輕微的電流過載,主輸出也會自行修復。過流情況一旦持續或出現任何過壓情況,主輸出也會自行鎖定。這兩款電源即使出現故障,工程師也可輕易將之更換。前面板的雙色LED燈會亮著顯示出現故障的電源,而面板另一端的交流輸入和直流輸出連接器以及配備一條手柄的托架都可牢牢鎖定,但更換時只需拉起手柄便可。

 

艾默生網絡能源的DS750PED和DS1100PED電源適用于10至50攝氏度的操作環境,并內置噪聲極低的散熱扇,而且散熱氣流的風向也有正向和反向兩個不同版本可供選擇,以適應不同機架的不同散熱設計。這兩款電源除了符合美國聯邦通信委員會文檔編號20780第15分部A級(FCC Docket 20780 Subpart 15 Class A)有關傳導電波干擾的嚴格規定,也符合EN 61000-4-11 電磁兼容標準有關電磁耐受性的規定。此外,這兩款電源產品也符合多個產品安全認證標準,其中包括UL/ cUL/EN 60950、CE Mark 以及中國強制認證(China CCC)等認證標準。

 

若在滿載情況和25攝氏度的溫度環境下操作,艾默生網絡能源的DS750PED和DS1100PED估計會有長達5年的壽命周期,平均無故障時間(MTBF)則可達200,000小時(有關數值根據Bellcore TR-332 標準計算出來),因此最適用于必須長期保持高度可靠、而且使用率也極高的設備。這兩款電源更獲供應商提供兩年的全面保修。

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