MicroTCA 電源系統設計中必備的要素
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5.1 保持電容
在典型的MicroTCA電源模塊中使用了相當數量的大個的電解電容。它的作用是基于MicroTCA強制標準之一所規(guī)定的，即當輸入電源短時中斷時，如在輸入電壓母線上的短路情況，必須維持模塊運作一段時間。
在標準中定義了最壞的情況，即輸入電壓最低跌落到5V，維持10毫米，要求電源模塊在這個期間維持工作。一般來說電源模塊的設計者會在－48V輸入側，“或”二極管的后級加幾個保持電容。在正常的輸入電壓恢復之前，儲存在這些電容內的能量可以維持電源模塊的正常工作。
這個需求規(guī)定可以通過圖9來理解，這是一個典型的MicroTCA系統。這個系統由一個機柜和兩個機架組成。每個機架包含一個電源模塊，－48V輸入電壓是通過電纜從電源分配單元（PDU）得到的。如圖所示，假定短路情況發(fā)生在機架1的－48V輸入側，由于在PDU中每個電路是單路保護的，因此故障路的保險或空氣開關加打開以隔離故障側電路同系統的聯系。但是故障發(fā)生和清除并不是及時的，在保險啟動隔離工作以前有一個極短的響應周期，在這個期間短路大電流將把正常的－48V電壓拉低。也就是說，機架2的電源模塊將工作在輸入電壓短時中斷的情況。因此在MicroTCA標準中就規(guī)定了電源模塊在最壞情況下，即輸入電壓只有5V，也需工作至少10毫秒。
圖9 － 短路造成的在輸入側電壓跌落
上述規(guī)范是為了確保有一個可靠性的系統。但在某些情況下即使少一些保持時間，即少一些保持電容，也可以達到同樣的可靠性系統的效果。例如：
· 如果在實際應用中的機柜只有一個機架和一個電源模塊，那上述故障情況就不是對保持時間的要求了，因為在保險斷開后，電源模塊將不工作。在這種情況下，根本不需要保持電容。
· 系統設計者必須了解在PDU單元中器件是如何動作來消除故障的。一般來說保險絲和空氣開關的動作并不需要10毫秒。例如，如果設計能確保故障的響應和消除時間在5毫秒，那就意味著保持電容數量可以減半。
· 在規(guī)范中假定在故障發(fā)生時電源模塊是工作在滿載情況下。但在大多數情況下，系統設計會留有裕量，電源模塊不會在滿載情況下工作。如果說真正應用情況下的最大負載比電源模塊的額定負載要小，那么要求電容的保持時間也可以相應減少。
· 有些系統設計者采用一種叫“兩步高阻分布方式”（TS-HOD）技術。應用這種技術，－48V電纜被預制了一個阻值。這會抑制短路電流增大，從而使輸入電壓不會降低到－40.5V以下，而這
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