电源系统ORing的基本原理
主动“ORing”方案降低了损耗和尺寸
主动“ORing”方案降低了损耗和尺寸
主动“ORing”方案包括一个功率MOSFET和一个集成电路控制器。
MOSFET的导通电阻RDS(on)会在其内部产生功率损耗（通过器件的电流的平方与电阻的乘积）。
如果在肖特基二极管“ORing”方案中实现相等电流，该方案中的损耗将降低为原来的十分之一。
这就说明，一个主动“ORing”方案可以比标准“ORing”二极管方案更小，由于它非常低的功率消耗，就充分降低了对散热系统的依赖。
然而，主动“ORing”方案确实是一个折中的方案。
当MOSFET打开的时候，电流的方向不受限制。
正是由于这个特点，主动“ORing”方案可以非常准确和非常快速地检测出由于反向电流而产生的故障。
一旦检测到故障，控制器就需要尽可能快地关闭MOSFET，并依次从冗余总线上隔离输入故障，阻止反向电流的进一步增加。
合适的方案
当着手选择合适的“ORing”方案时，关键的问题是理解特殊应用的基本边界条件，然后选择哪种类型的“ORing”方案就非常清楚了。
但这并非毫无遗漏，还存在一些典型的边界条件，这些边界条件如下所示：
●系统所处的环境温度上升到最高温度，功率方案必须保持可靠工作。
●系统位于特定不可动建筑物中时。
●可获得的散热手段（风扇、散热片、PCB 面积等）。
●最坏故障条件（“ORing”方案的响应时间和速度非常关键）。
在特殊应用环境中分析典型二极管“ORing”方案与典型主动“ORing”方案的异同是非常有价值的。
下面的分析示例是在环境温度为70℃，负载电流为。
oring域控制器电源方案_概述及解释说明
oring域控制器电源方案概述及解释说明1. 引言1.1 概述在现代工业控制系统中，域控制器扮演着至关重要的角色。
它们负责管理、监控和协调各种设备和传感器，确保整个系统的正常运行。
而域控制器的电源方案则是保证其稳定工作不可或缺的一部分。
本文将对oring域控制器电源方案进行综述及解释说明。
1.2 文章结构本文包括引言、oring域控制器电源方案概述、oring域控制器电源方案解释说明、实施和应用效果评估以及结论与展望五个主要部分。
其中，引言部分旨在介绍文章的背景和目标，请读者对整篇文章有一个初步了解。
1.3 目的本文的目的是对oring域控制器电源方案进行深入研究和解释。
我们将首先概述oring域控制器的基本知识，并强调电源方案在系统设计中的重要性。
随后，我们将讨论相关挑战与需求，进一步阐明为什么正确选择合适的电源方案至关重要。
最后，我们将提供常见的电源方案类型以及具体示例，并给出方案选择与优化建议。
通过本文的阐述，读者将更加全面地了解并掌握oring域控制器电源方案的实施过程和应用效果评估方法，以便在工业环境中更好地满足系统要求。
以上是我为您撰写的“1. 引言”部分内容，请核对确认。
2. oring域控制器电源方案概述2.1 oring域控制器简介oring域控制器是一种特殊的设备，用于实现对网络中各个节点进行集中管理和控制。
它起到了网络通信的枢纽作用，可以实现数据转发、流量监测、安全检测等功能。
oring域控制器在一些工业领域和特定环境下具有重要的作用，比如智能电网、工厂自动化等领域。
2.2 电源方案的重要性oring域控制器作为关键设备之一，其可靠的供电是确保其正常运行的基础。
稳定可靠的电源系统能够保证设备在各种工作环境中持续运行，并防止因供电故障导致的系统崩溃或数据丢失。
在一些恶劣条件下，如高温、高湿、强电磁干扰等环境下，合理设计的电源方案能够有效应对这些挑战。
2.3 相关挑战与需求在设计oring域控制器电源方案时需要考虑以下几个方面的挑战和需求：- 供电可靠性：要求选择可靠稳定的电源设备，确保供电稳定、可靠。
防倒灌电路设计
Oring电路介绍Oring 电路从其名字就可以知道他的功能，可以理解为单向导电电路。
目前Oring 电路应用于很多场合，他的作用就是保证各个单体电源互相独立、不出现反灌现象，其中最常见的就是应用于均流电路中。
二极管由于本身具有单向导电性，所以他就是天然的Oring电路。
最基本的Oring电路就是在输出端加一个二极管，如图1，根据此单体电源的输出电流和系统中连接在此单体电源输出端口可能出现的最高电压选择二极管。
图1由于二极管的正向压降比较大，当输出电流很大时（如100A），图1中的二极管Oring电路的损耗就非常大（70W左右），显然不适用于大电流Oring，这时就要应用Mos管的Oring 电路，稍微复杂一点，如图2（最基本的Mos管Oring电路）图2由于Mos管可以看作是一个开关管并一个体二极管，控制此Mos管当无输出电流时关断开关管、由体二极管去阻断，有输出出电流时使开关管导通，从而可以保证单向导电同时也减少正向导通时发生的损耗。
图2与图1相比需要一个额外的辅助电压。
（在一些情况下可以把Oring电路放在输出负端，同时用输出电压作为辅助电压）。
此电路的关键因素之一是如何正确、恰当的去控制Mos管的开关。
而严格的讲图2中电路一般是不能胜任的，因为Q2的BE结电压与D1的导通压降一般不相等，如何保证他们的电压相等，从而使Mos管恰当的开关呢，图3就是改进后的电路图3图三中Q2，Q3是同样的管子，这样就可以保证两电压是基本相等，或者选用集成此两个三极管的器件，这样就几乎相等了，从而可以保证可以恰当的开关。
此电路也经常见于很多产品中。
图3是个基本成熟的电路，但是如果考虑管子的高可靠性，又需要加一些额外的电路，图4就是一个经常用的电路图4.图4的电路基本就是一个非常可靠的Oring电路了，R1,R2可在具体的电路中折中选择，因为如果取值太大会提高效率，但是当外界有反高压时会反灌进去一些电流，取值太小又会降低效率。
节能灯电路工作原理
节能灯电路工作原理节能灯电路的工作原理主要包括：预热、放电和稳定工作三个阶段。
预热阶段：当节能灯接通电源时，电路中的电子器件开始工作。
首先，电流通过电路中的镇流电感（L）和电解电容（C1）进行滤波和调压。
之后，由于电容器的纵向电容很大，电流会通过一个较小的预热电流限制电路（R1）流过一个相对较低的电流值，从而对电子器件实现预热。
放电阶段：当预热完成后，电子器件开始工作，电流通过一个电子管（G1、G2、K1、K2）进行放电。
电子管的工作是根据电流的传递路径来实现对气体放电灯的点亮。
在电子管的两个输出端G1和K1之间的碳化物电极发射电极E1的作用下，当加热器加热到一定温度时，碳化物会发射出电子，电子被电场加速并穿过碳化物电极与气体中的汞原子碰撞，然后激发出紫外光。
部分紫外光经过荧光粉层（发光层）的激发，会转化为可见光。
稳定工作阶段：当节能灯点亮后，电子器件会进入稳定工作状态。
此时，电流继续通过电子管，稳定工作通过反馈电路来实现。
稳定放电的关键是要稳定电弧的工作，并控制电流的平均值。
当工作电流超过额定值时，反馈电路会自动调整电流，保持其在稳定范围内。
同时，通过调整滤波和电解电容的值，可以使电压和电流的波动范围在一定范围内。
同时，灯泡的亮度和光谱也能在设计阶段通过选择合适的气体、荧光粉成分和压力等参数来进行调整。
总结起来，节能灯的电路工作原理主要是通过预热、放电和稳定工作三个阶段来实现。
预热阶段通过电子器件对灯泡进行预热，使电子器件达到工作状态。
放电阶段通过电子管对气体放电灯进行点亮，产生紫外光，并转化为可见光。
稳定工作阶段通过反馈电路实现灯泡的稳定放电和控制电弧的工作。
通过这些阶段的协调和控制，节能灯能够实现高效节能和长寿命的特点。
电源工作原理
电源工作原理
电源工作原理指的是电源的整体工作方式和过程。
电源的主要功能是将其他形式的能量转化为电能，以供电子设备使用。
下面是电源工作的基本原理。
1. 直流电源工作原理：
直流电源主要基于直流电压的输出来为电子设备供电。
其工作原理如下：
- 变压器：输入交流电压通过变压器转换为合适的低电压交流电。
- 整流：交流电压经过整流装置，将其转换为脉冲或脉动的直
流电压。
- 滤波：通过滤波电路将脉动的直流电压平滑为稳定的直流电压。
- 稳压：通过稳压电路保持输出电压的稳定性，以满足电子设
备的要求。
2. 交流电源工作原理：
交流电源主要基于交流电压的输出来为电子设备供电。
其工作原理如下：
- 变压器：输入交流电压通过变压器转换为合适的输出交流电压。
- 调压：通过调压变压器或电子器件实现输出电压的调节。
- 滤波：通过滤波电路将输出电压的纹波和噪声水平降至最低。
- 稳定：通过稳压电路保持输出电压的稳定性，以满足电子设
备的要求。
无论是直流电源还是交流电源，在工作原理上都包括了变压器、整流（或调压）、滤波和稳压这些基本步骤。
其目的都是为了将其他形式的电能转化为稳定、适合电子设备使用的电能。
介绍电源系统的工作原理
介绍电源系统的工作原理
电源系统的工作原理是通过将交流电转换为直流电，并经过稳压、滤波等处理，提供给电子设备所需的电能。
一般而言，电源系统由三部分组成：输入部分、转换部分和输出部分。
输入部分负责接收来自电网的交流电，并通过电源接口进行输入。
通常使用电源开关、稳压电路和过压保护器等元件来控制输入电源的电压和电流。
转换部分是电源系统的关键部分，负责将输入的交流电转换为所需的直流电。
常见的转换方式有变压器、整流器和滤波器。
首先，交流电通过变压器降低电压，然后由整流器将交流电转换为直流电，最后通过滤波器去除电流中的杂波。
输出部分将经过转换的直流电供给电子设备。
为了保证输出电流稳定，通常会采用稳压器进行电流稳定和电压调节。
此外，为了保护电子设备免受过流和过压的损害，输出部分还会加入过流保护器和过压保护器等安全元件。
总之，电源系统通过将输入的交流电转换为稳定、滤波的直流电，并提供给电子设备使用。
这个过程主要包括输入部分、转换部分和输出部分的协同工作。
恒流高压直流电源工作原理
恒流高压直流电源工作原理
恒流高压直流电源是一种电子装置，它可以将交流电转换成直流电，并且保持输出电流始终不变。
这种电源在许多领域中广泛应用，例如电力系统中的电动机控制、电子器件中的测试和测量以及医疗设备和科学实验中的应用。
恒流高压直流电源的工作原理是利用电子元器件来改变电源输入的电压和电流，从而得到所需的输出电流和电压。
其中，关键的电子元器件是功率晶体管和电感。
通过控制功率晶体管的导通和截止，电源的输出电流和电压可以被调节。
在恒流电源的工作中，电感起到了关键的作用。
当功率晶体管导通时，电源的电流开始流过电感，并储存能量；当功率晶体管截止时，电流不再流过功率晶体管，而是流向负载。
因为电流不能瞬间发生变化，所以电感会将储存的能量释放出来，从而保持输出电流恒定不变。
这就是所谓的“电感储能”。
除了电感，电源中还包含了稳压电路。
这个电路可以监测输出电压，并且根据需要调整电源输出的电压。
稳压电路可以通过调整功率晶体管的导通和截止，来保持输出电压不变。
在恒流高压直流电源的设计中，需要考虑的因素有很多。
例如，负载的电阻、稳压电路的精度、电感的参数等等。
因此，设计一个合适的恒流高压直流电源需要丰富的电子技术知识和经验。
恒流高压直流电源是一种非常重要的电子装置，它可以在多个领域中发挥作用。
它的工作原理是基于电子元器件的控制和调节，能够实现输出电流和电压的精确控制。
对于电子工程师来说，掌握恒流高压直流电源的原理和设计方法，是非常重要的技能之一。
80a的oring冗余电路
80a的oring冗余电路80a的oring冗余电路是一种常见的电路设计方案，用于保证电路的可靠性和稳定性。
oring冗余电路可以在主电源故障时自动切换到备用电源，以保证系统的持续供电。
以下是关于80a的oring冗余电路的详细介绍。
oring冗余电路由两个并联的电源模块组成，每个模块的额定电流为40A。
这两个模块分别连接到主电源和备用电源上。
在正常情况下，主电源为系统提供电力，备用电源处于待机状态。
但一旦主电源发生故障，oring冗余电路会自动检测到故障，并迅速切换到备用电源。
为了实现自动切换功能，oring冗余电路采用了两个二极管和一个恢复电压保护芯片。
二极管起到了电流的导通和隔离的作用，保护芯片则负责检测主电源的电压状态。
当主电源正常时，保护芯片会将电压状态设置为“正常”，此时备用电源处于待机状态，不会向系统提供电力。
而一旦主电源发生故障，保护芯片会立即将电压状态设置为“异常”，触发二极管的导通，使备用电源开始供电。
oring冗余电路的切换时间非常短，通常在几毫秒内完成。
这意味着在主电源故障的瞬间，备用电源就能够接管供电，保证系统的连续运行。
此外，oring冗余电路还具有高效能和低功耗的特点，能够在保证电路稳定性的同时，最大程度地减少能源浪费。
在实际应用中，oring冗余电路广泛应用于需要高可靠性和稳定性的系统，如通信设备、工控系统、医疗设备等。
通过使用oring冗余电路，可以有效地提高系统的可靠性，减少由于电源故障而导致的停机时间，保证系统的连续稳定运行。
总结一下，80a的oring冗余电路是一种可靠的电路设计方案，通过使用两个并联的电源模块和相应的切换控制电路，实现了在主电源故障时自动切换到备用电源的功能。
这种冗余电路在保证系统电力供应的同时，还具有高效能、低功耗的特点，广泛应用于需要高可靠性和稳定性的系统中。
通过采用oring冗余电路，可以有效地提高系统的可靠性，保障系统的连续稳定运行。
oring电路原理
oring电路原理引言：oring电路是一种常见的电子电路，广泛应用于各种电子设备中。
它通过将两个或多个输入信号进行逻辑运算，输出一个或多个结果信号。
oring电路的原理简单而有效，具有很高的可靠性和可扩展性，因此在许多领域都得到了广泛的应用。
一、oring电路的原理oring电路的原理基于逻辑运算，主要包括两个基本部分：输入和输出。
输入部分可以是多个信号源，比如开关、传感器或其他电子设备。
输出部分则是一个或多个结果信号，用于控制其他电路或设备的工作状态。
oring电路的核心在于逻辑运算。
它通过将输入信号与逻辑门进行运算，得到相应的输出信号。
逻辑门可以是与门、或门、非门等。
不同的逻辑门有不同的运算规则，从而实现不同的功能。
二、oring电路的应用oring电路在电子设备中有许多应用。
以下是一些常见的应用场景：1. 电源切换：oring电路可以用于实现电源的切换。
当一个电源失效时，oring电路可以自动切换到备用电源，以保证设备的正常工作。
2. 信号选择：oring电路可以用于选择不同的信号源。
比如在通信系统中，oring电路可以选择不同的天线接收信号，以获得最佳的接收效果。
3. 容错设计：oring电路可以用于容错设计。
当一个电路或设备发生故障时，oring电路可以自动切换到备用电路或设备，以保证系统的可靠性。
4. 数据处理：oring电路可以用于数据处理。
它可以将多个输入信号进行逻辑运算，得到相应的输出信号。
这在数字电路和计算机系统中非常常见。
5. 信号复用：oring电路可以用于信号复用。
它可以将多个输入信号合并成一个输出信号，从而实现多路复用的功能。
结论：oring电路是一种简单而有效的电子电路，具有广泛的应用场景。
它通过逻辑运算将输入信号转换为输出信号，实现了信号选择、电源切换、容错设计等功能。
oring电路在现代电子技术中扮演着重要的角色，为各种电子设备的正常运行提供了可靠的支持。
电源冗余、纹波、动态负载的设计考虑
电源冗余、纹波、动态负载的设计考虑刘广缘：大家好！欢迎大家早上来参加电子元件技术网和我爱方案网联合举办的这新型节能技术研讨会，我是怀格公司的刘广缘，怀格公司做一些高新电源模块，高功率密度、很精良的电源模块。
怀格公司有一个子公司，叫Picor。
Picor 是专门做芯片的，就是电源周边应用的必要器件，今天我们要讲的就是其中的一个在输出端很重要的芯片，就是“冷或门”功能管。
这节课题主要是关于输出端需要注意的情况，会主要讲或门二极管，也会跟大家探讨动态负载及纹波课题。
需要”冗余”是因为对负载的供电需要很好、可靠的供电，不允许供电出现任何错误，但器件不可能不坏，就会要求要有冗余，需要备份，需要至少两台电源、两组输出但并在一起来供电。
一组出现故障，一组还可以正常操作，这就是冗余的概念。
这必须要用上或门二极管，比方有几个电源对负载供电，如果要冗余大家各自要串一个二极管，这个二极管现在已有更好的器件代替，那就是Cool-ORing，就是“冷或门”。
图上这个冗余电源，一个从主电源来的，一个是电池过来，如果有一个出故障，另外一个还可以操作。
另外这张图表示N 1的均流冗余系统。
这个图（原文地址：/public/seminar）上的情况就是正常操作的时候，二极管全面导通，就像没有作用一样，负载电流是三个电源，就是三个电源加起来、共起来的总电流，这是正常操作的情况。
万一有一个电源坏掉了，如果没有二极管隔离，那就可能把负载拉低，不能对负载供电。
比如这里出现输出短路，把整个输出短路，没办法对负载供电，这就需要二极管。
如果发生什么故障的时候，二极管就能避免刚才发生把负载短路的情况。
虽然应用简单，可提供足够的系统故障保护，但在正常工作状态下却有很多缺点。
一般的二极管有0.45V的压降，而且体积比较大。
那什么是有源或门？就是用场效应管代替二极管的功能，他们的导通电阻很低，用场效应管代替二极管，功耗可以小十倍。
这里有一个非常重要的概念,场效应管是双向导通的器件，所以用起来如果要达到二极管的功能，就有一个很重要的情况，就是发生故障的时候要关得很快速，这是一个重点。
激励电源的原理
激励电源的原理激励电源（也称为开关电源）是一种将输入电能转换为高频脉冲信号，经过变压、整流、滤波等处理后得到稳定输出电压的电源。
其主要原理包括输入电源调整、开关元件驱动、变压转换、整流、滤波和稳压等几个方面。
激励电源的基本原理是通过开关元件的开关操作，将输入电源的直流电能转换为高频脉冲信号。
这样的高频脉冲信号经过变压、整流和滤波等处理后得到稳定的直流输出电压。
首先，激励电源需要将输入电源的电压进行调整。
这是通过输入电路实现的，主要包括输入滤波器和输入电压稳压器。
输入滤波器用于滤除输入电源中的高频干扰和杂波信号，通过电感和电容的组合滤波，使电源输入电压平稳。
输入电压稳压器用于稳定输入电压，一般采用稳压二极管或者电压稳压芯片等器件来实现。
接着，激励电源使用开关元件（通常为功率MOS管或者IGBT管等）来实现开关操作。
开关元件的开关频率一般在几十kHz~几百kHz之间，通过控制开关元件的导通和截止，可以实现对输入电能的调节，控制输出电压的大小。
在开关操作的基础上，激励电源经过变压转换，将高频的开关信号通过变压器进行转换，得到所需的输出电压。
变压器的选择是根据输入和输出电压的比例，通过变压器的绕组比例来实现的。
一般情况下，输出电压较输入电压要高，因此需要设计合理的变压器结构。
接下来，激励电源通过整流电路将高频开关信号转换为直流信号。
整流电路主要采用二极管桥式整流电路，将高频脉冲信号进行恢复，得到纯直流的输出电压，同时将其波形进行平滑。
整流电路中的滤波电容能够使输出电压尽可能地光滑，减小输出电压的纹波幅度。
最后，在激励电源中还需要加入稳压电路，对输出电压进行稳定控制。
稳压电路通过反馈控制，将输出电压与参考电压进行比较，并根据比较结果调整开关元件的操作，控制输出电压的稳定性。
稳压电路一般采用反馈控制的方式，其中比较器和反馈电路是其中关键的部分。
总的来说，激励电源的工作原理是通过开关元件的开关操作，将输入电源的直流电能转换为高频脉冲信号，经过变压、整流、滤波和稳压等处理后得到稳定输出电压。
电源系统 ORing 的基本原理
电源系统 ORing 的基本原理为您的便携设备、刀片服务器以及电信交换机寻找适用的 ORing 功能以及技术作者：Martin Patoka，德州仪器 (TI) 工程总监许多现代设备和系统都要求带有冗余设计、电源容量总计或者多电源选择功能的电源架构。
在本文中，这些功能一般来说是指 ORing。
使用 ORing 的系统非常普遍，规格和复杂性多种多样。
这包括诸如便携式设备、刀片服务器、电信交换机之类的系统。
一旦应用中要求有超过一个以上的单电源时，电源组合、选择、热插拔及总线保护之类的问题就出现了。
由于故障、短路、热插拔或者拆卸器件，没有带保护功能的并联电源就会导致运行中断的现象。
虽然这些功能与典型的浪涌和故障保护热插拔功能相类似，但它们在位置和操作中却明显不同。
这样的 ORing 功能最初是由半导体二级管来完成的，而且在一些应用中仍然是最好的解决方案。
随着MOSFET 的进一步的发展，它们已成为较高性能解决方案的基础。
在许多情况下，都必须把多个电源组合起来为负载供电。
在高功率系统中（例如：刀片服务器或基于机架的电信系统），为了提高灵活性、冗余或者一个N＋1 结构中的电容量，可能会具有多个电源组合。
一般而言，在系统处于工作状态时（可热插拔）这些电源均为可替换的，而且是采用电路卡的形式。
另一个例子是一个可能由交流电适配器、USB或者电池电源供电的设备。
ORing 架构电源组合的拓扑如图 1 所示。
二级管符号可能以半导体二极管的形式来实现，或由一个较高性能的功能模块来实现。
从物理层面来说，ORing 可以被置于数个地方。
如果聚合在 B 线的左边，那么 ORing 可以被放置在电源中。
如果置于 A 线和 B 线之间，那么 ORing 同样可以被放置在背板或者中间板上。
最后，如果置于 A 线的右边，那么 ORing 则可以被放置在负载中。
图1、多个电源输入通过阻滞短路输出电源转换单元，以及在系统运行期间连接单元时隔离其放电输出电容器，ORing 可以保护负载总线。
电源浪涌保护器原理
电源浪涌保护器原理
电源浪涌保护器，是一种用来保护电器设备的电路保护器，它的主要作用是在电气系统中防止电流和电压的异常瞬间上升，从而避免对电器设备产生损害。
电源浪涌保护器的原理是基于电感的感应现象，同时结合电容和电阻进行处理的。
当电器设备开启时，会引起电流的突然变化，这种变化会产生电磁场，电磁场会让电感感应电流的变化，从而产生反向电势，形成开关电源电流保护。
同时，电容和电阻也会发挥作用，用于吸收电磁场所产生的能量。
由于电源浪涌保护器的电路复杂，因此在安装和使用时，必须按照正确的方法来操作。
首先，它应该安装在电源电路和设备之间，同时需要接地。
其次，它应该具有一定的保险功能，如过负荷保护和短路保护等。
最后，为确保其效果，它应该在使用前经过严格的测试和检验。
在实际使用中，电源浪涌保护器的作用不仅仅是为了保护设备安全，还可以减少电器设备损坏所带来的经济损失，同时也可以提高电器设备的寿命。
然而，在选择这种保护器时，也需要注意它的品牌和质量。
一些低质量的保护器可能会导致设备受损，甚至电气火灾等事故发生。
综上所述，电源浪涌保护器是一种非常重要的电路保护器，它可以有效保护电器设备免受电压和电流瞬间异常上升所产生的影响。
同
时，在使用和选购时，也应该注意其安装位置，质量和保险功能等方面。
只有这样，才能让电器设备在长期使用中，保持高效，安全，并具有良好的寿命。
新手必看简明易懂图解电源工作原理
新手必看简明易懂图解电源工作原理电源的定义和分类Dilingling，同学们今天我们来学习一堂关于电源工作原理的课。
因为是针对新手的知识普及课，所以在下会用朴实的语言尽量的把这堂课讲得通俗、简单、易懂一些。
如果有专业大师级别的看客路过的话，还望多多交流。
我们先来讲讲什么是电源？顾名思义，就是提供电能的装置。
而我们所说的直流电源，主要是指线性电源和开关电源两种类型的电源。
电源的分类接下来我们来对比一下这两种类型的电源有什么不同之处？如下图所示。
计算机的供电装置。
而我们市场上最常见的电源还采用了闭合回路系统，负责控制开关管的电路，从电源的输出获得反馈信号，然后根据PC的功耗来增加或者降低某一周期内的电压的频率以便能够适应电源的变压器（这个方法称作PWM，Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）。
从而提高了电能的有效利用率，同时又降低了电器元件的损耗。
这种采用闭合回路系统的高频开关电源在目前的市场之中，还可以根据结构分为主动式PFC设计的电源和被动式PFC设计的电源两种。
高，所以我们可以简单的认为，主动式PFC设计的电源是相对比较高端的电源，而被动式PFC设计的电源是比较低端的电源。
产品：威龙550（W3065） Tt 电源市电变计算机直流电下面我们就来讲一讲这种高频开关电源在我们的生活之中是如何应用的。
众所周知，我们日常生活中的用电是220V的交流电，而我们的计算机需要的是直流电。
那么，这个开关电源是如何实现这样的电能转变的呢？咱们还是通过几张图来解释一下这个转变过程。
通过上面的图解，我们知道计算机的直流电是通过电源做了四次转变而来。
市电经过EMI→低压交流电经过整流桥→脉动电压经过电容→有纹波的直流电经过变压器和二次侧→得到低压直流电。
而这四次转变分别是1.市电通过EMI变成低压交流电；2.低压交流电通过整流桥变成脉动电压；3.脉动电压通过电容变成有纹波的直流电；4.纹波直流电通过变压器和滤波电路变成纯净的低压直流电。
用于当N+1冗余电源配置中的Oring
专利名称：用于当N+1冗余电源配置中的Oring‑FET在上电期间发生故障时防止总线电压下降的方法和系统
专利类型：发明专利
发明人：伟忠·唐,白成基,克雷格·佐蒙曼
申请号：CN201580014801.6
申请日：20150311
公开号：CN106104997A
公开日：
20161109
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种用于当N+1冗余电源配置中的Oring‑FET在上电期间发生故障时，防止总线电压下降的系统和方法。
每一冗余电源包括Oring‑FET和电压比较器。
电压比较器在上电期间接收并比较Oring‑FET的输入电压和输出电压。
在输入电压小于输出电压的情况下，Oring‑FET被视为正确进行操作，并且响应于输入电压达到预定的电压阈值水平而向以通信的方式耦合的系统总线提供输出。
在输入电压近似等于输出电压的情况下，当另一冗余电源配置正向以通信的方式耦合的系统总线提供功率时，电压比较器帮助防止涌入电流从以通信的方式耦合的系统总线流出，并且防止以通信的方式耦合的系统总线上的电压下降。
申请人：思科技术公司
地址：美国加利福尼亚州
国籍：US
代理机构：北京东方亿思知识产权代理有限责任公司
代理人：林强
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可回馈双向直流电源工作原理
可回馈双向直流电源工作原理双向直流电源，也称为双向变流器，是一种能够同时进行直流电源和负载之间的双向能量传输的装置。
其工作原理涉及到功率电子器件的使用和控制手段。
双向直流电源由输入端、输出端和控制端组成。
输入端接受来自电网或其他直流电源的电能输入，输出端将电能供给给负载或将多余的电能输送回电网。
控制端则负责对输入端的电能进行转换和控制。
在双向直流电源工作中，主要的功率电子器件包括晶闸管、功率MOS 管、额定电流发生器等。
这些器件可以实现电能的转换和控制，从而满足不同工况下对电源的要求。
双向直流电源工作原理的基本流程如下：1.输入电能转换：当输入电能为直流电源时，通过电能转换装置将其转换为电源端和负载端可用的直流电能。
2.控制电路处理：控制电路接收输入端的电压和电流信息，处理并转换为控制信号。
这些控制信号可以用于控制电能的变换和传输。
3.负载供电和回馈：当负载需要电能供给时，双向直流电源将电能输送到负载端。
当负载有多余的电能时，双向直流电源将其输送回电网。
4.保护和监控：双向直流电源通过监控各个环节的电压和电流信息，实时检测工作状况并进行保护。
当出现异常情况时，如过载、短路或电池电量不足等，会触发保护机制并停止工作。
双向直流电源的工作原理需要控制电路对输入电能进行频繁且高精度的控制，以满足负载的需求。
这一过程需要采用逆变、变换器、开关电源等技术手段，通过调整电源输出的电压和电流来控制电能的流动方向和传输效率。
总结起来，双向直流电源的工作原理包括输入电能转换、控制电路处理、负载供电和回馈、保护和监控等关键环节。
通过合理的功率电子器件的选择和控制，以及有效的控制策略，可以实现直流电源和负载之间的双向能量传输，满足不同工况下的电源需求。
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电源系统 ORing 的基本原理为您的便携设备、刀片服务器以及电信交换机寻找适用的 ORing 功能以及技术作者：Martin Patoka，德州仪器 (TI) 工程总监许多现代设备和系统都要求带有冗余设计、电源容量总计或者多电源选择功能的电源架构。
在本文中，这些功能一般来说是指 ORing。
使用 ORing 的系统非常普遍，规格和复杂性多种多样。
这包括诸如便携式设备、刀片服务器、电信交换机之类的系统。
一旦应用中要求有超过一个以上的单电源时，电源组合、选择、热插拔及总线保护之类的问题就出现了。
由于故障、短路、热插拔或者拆卸器件，没有带保护功能的并联电源就会导致运行中断的现象。
虽然这些功能与典型的浪涌和故障保护热插拔功能相类似，但它们在位置和操作中却明显不同。
这样的 ORing 功能最初是由半导体二级管来完成的，而且在一些应用中仍然是最好的解决方案。
随着MOSFET 的进一步的发展，它们已成为较高性能解决方案的基础。
在许多情况下，都必须把多个电源组合起来为负载供电。
在高功率系统中（例如：刀片服务器或基于机架的电信系统），为了提高灵活性、冗余或者一个N＋1 结构中的电容量，可能会具有多个电源组合。
一般而言，在系统处于工作状态时（可热插拔）这些电源均为可替换的，而且是采用电路卡的形式。
另一个例子是一个可能由交流电适配器、USB或者电池电源供电的设备。
ORing 架构电源组合的拓扑如图 1 所示。
二级管符号可能以半导体二极管的形式来实现，或由一个较高性能的功能模块来实现。
从物理层面来说，ORing 可以被置于数个地方。
如果聚合在 B 线的左边，那么 ORing 可以被放置在电源中。
如果置于 A 线和 B 线之间，那么 ORing 同样可以被放置在背板或者中间板上。
最后，如果置于 A 线的右边，那么 ORing 则可以被放置在负载中。
图1、多个电源输入通过阻滞短路输出电源转换单元，以及在系统运行期间连接单元时隔离其放电输出电容器，ORing 可以保护负载总线。
有源或者无源负载共享通常被用于带有N ＋1 冗余设计的系统中，以此来保持所有电源转换模块在线。
由于固有电阻的原因，ORing 实施有助于支持无源共享。
带有不同电源的应用可能不会要求在这些电源中共享，而只是简单地运行于最高电源电压上。
当连接其它输入电源时，ORing 在保护总线免于短路和瞬态变化损害的同时选择最高电压源。
图 2 显示了一个带有 ORing 的冗余电源拓扑，该 ORing 聚合于一个子系统或者插件模块中。
这个拓扑与图 1 稍有不同，图 1 中的冗余总线能够被多负载共享。
提高由独立电源和总线结构产生的正常运行时间，ORing 在允许每一个负载受益于该时间的同时对总线进行保护。
正常运行期间，允许负载运行于任意一条总线或者两条总线上的同时，ORing 器件必须保护每一条总线不受冗余总线短路的损害。
由于负载位于 ORing 功能的低阻抗端，各单元具有一些热插拔形式和电流限制是很重要的。
通常，这种拓扑出现在高端系统中，例如：电信或者服务器应用，其 ORing 电压可以为 -48 伏、12 伏中轨或者诸如 5 伏的低电压，但同样可能是一个带多电源输入的应用。
图2、冗余电源馈入ORing MOSFET图 3 为一个 ORing MOSFET 和一个等效分立二极管工作范围的图解比较。
当I FL*R DSON（I FL为满负载电流）小于二极管正向电压时，MOSFET 具有优势。
在一个 0.5V 的肖特基二极管中，一个 20A 负载可能会消耗 10W 的功耗，但是在一个 2.5mΩ- R DSON 的 MOSFET 中仅仅消耗 1W 的功耗。
本例中，MOSFET 的压降仅为 50 mV。
图3、MOSFET 工作范围如图 4 所示，MOSFET 要求一些控制来对二极管的功能进行模拟。
当需要达到最佳性能和最低成本时要采用 N 通道 MOSFET，而在小型电池供电的设备中需要最低静态电流时则要采用 P 通道器件。
在理想电流方向中，使用固有主体二极管对 MOSFET 进行配置。
至于电源，控制必须对 MOSFET 栅极进行高电平驱动，当 VAC 为正时增强 MOSFET 通道。
这样就在电源与内部二极管并联的负载之间创建出一条低电阻路径。
相反地，当 VAC 为负时，栅极必须被驱动至源极或低于源极电压以阻止流经通道的反向电流。
图4、ORing 实施一旦存在有源控制，就可以实现一些分立半导体器件无法实现的功能，这些特征包括：z选择性开/关阈值z开/关速度控制z迫使栅极关闭，以进行测试和阻塞应用z开关状态报告z短路栅极报告在高可用性系统中，强制、报告和监测功能变得非常重要，一个 ORing 器件的故障可能会危及系统的可靠性。
常用的 MOSFET 控制常用的 MOSFET 控制的方法有两种。
一种是利用简单的比较器监测V AC；第二种是利用已调整的 V AC 的方法。
利用比较器的方法是最简单的，如图 5 的左侧所示。
尽管如此，它却有一个致命的缺点。
在其大多数基本实施中，如果电压大于 0V，那么 MOSFET 将被开启，而电压小于 0V 时则被关闭。
如果负载电流能够接近 0A，那么V AC 则降低至 0V，而该电压刚好是比较器的阈值电压。
这样会导致非理想的循环运行，在系统噪声的影响下，这种情况会更糟糕。
为了解决这个问题，比较器被赋予了一定的迟滞和负阈值 (V RT)。
这一缺点就是允许高达V RT/ R DSON 的连续反向电流。
要控制反向电流的话，设置一个精确阈值的能力是至关重要的。
图5、利用具有迟滞特性的比较器进行控制由 TPS2411 实施的比较器控制法如图 5 右侧所示。
该器件使用具有一定逻辑的两个比较器来实现复合比较器的功能。
这是因为这两个比较器具有不同的速度及驱动要求。
虽然在某些正的 Vac 阈值时，开启的速度可能比较缓慢，但是关闭的速度较快，因此，需要一个特殊的比较器。
关闭比较器具有一个可编程的阈值，并且具有差动输入滤波功能。
一个最小化的关闭脉冲可防止由栅极驱动和总线瞬态引起的局部关闭和振荡。
图 6 左侧显示了一个简化的调节V AC 的方法。
该方法是利用一个线性MOSFET 栅极控制，迫使V AC 变化至V P。
所选择的已调整的电压小于I FL* R DSON（I FL为满负载 MOSFET 电流），这样就可避免满负载压降及功率损耗的增加。
V P 应很好地处于如图 3 所示的首选操作的绿匣子里。
当V AC达到并试图超过V P 时，放大器输出趋向更高。
当I A* R DSON≤ V P 时，放大器将会主动对栅极进行控制。
如果V AC增大超过V P，放大器输出就会达到偏置电源电压V G。
相反地，如果V AC 小于V P，放大器就驱动栅极为低，在电流反向之前关闭MOSFET。
对于负载由轻到重逐渐增加的应用而言，该项技术有一定的缺点。
输出电压会一直下降，直到放大器响应并重新调节V AC。
这一现象的发生是由于栅极控制有效地将 MOSFET 变为一个电流源，防止负载自电源吸取的电流进一步增大。
图6、V AC 调节控制由 TPS2410 实施的V AC 调节控制方法如图 6 右侧所示。
该控制器具有一个用于V AC 调节的内部补偿线性放大器，以及一个对突变电压反向做出响应的快速比较器。
之所以需要这样的组合，是因为需要一个相对较慢的放大器进行V AC 稳定调节。
放大器不能与其他 ORing 控制器发生过多的交互作用，同时在不进行切换的情况下，对总线上的随机噪声进行处理。
快速比较器可实现对总线故障的快速反应。
其调整过的关闭阈值为负，保持了其控制技术上的优势。
为了避免小型总线瞬态上的跳变现象，可以将其阈值调为负。
但是，放大器还是限制了静态反向电流。
如图 6 所示，可以对快速比较器输入进行滤波处理，以降低其对正常的总线噪声及短时脉冲波形干扰的敏感度。
最小化关闭脉冲防止了由栅极驱动和总线关闭瞬态引起的局部关闭和振荡。
ORing 的设计考虑在高性能的应用中，需要精确且小的阀值；在高电流和低电压应用中，需要调整电压。
由于宽泛的容差，高正向阈值电压会导致如图 1 和图 2 所示的其中一个冗余电源在故障出现之前都不会被激活。
当系统处于满负载，且瞬时需要无源电源 (inactive) 提供电流，就会出现我所不希望看到的压降。
一个宽泛的V P容差可能会导致V P > I FL* R DSON，从而造成更低效率的过大正向压降。
与此相似，一个容差较宽的关闭阈值将会增加比较器控制所容许的静态反向电流量。
动态控制与静态控制一样重要。
图 2 中的电路是在开启两个 ORing 器件情况下运行的，同时总线 A 立即短路接地。
在 ORing 电路被关闭之前，一个反向电流将从总线 B 流至总线A。
该反向电流引起了在总线 B 上的电压骤降(voltage sag)。
当故障电流突然被切断，且总线 A 里过多的感应能量放电至负载中时，电压骤降之后会形成一个电压过冲。
关闭比较器应该可以对相对较小的总线电压反向做出响应，从而减小这些故障的影响。
这尤其适用于 ORing 位于电源分配系统的中部或末端的结构，因为在总线附近都有较大的电感现象。
与需要快速响应相比，在实施过程中还必须忽略在电源分配器系统中出现的常规脉冲、开关瞬态变化及纹波。
附近的 ORing 控制器的操作引入的瞬态变化有可能造成故障跳变。
大多数系统都需要在共用的总线上设置相当数量的低阻抗旁路电容以控制瞬态变化。
这些瞬态变化现象是由故障、元件插入、负载瞬态及实际故障所引起。
为了实现成功的系统设计，瞬态控制和 ORing 性能必须匹配。
置于一个冗余电源中的 ORing 在速度上具有更大的范围。
这是因为内部短路时，输出电容器易于降低电压压降速率。
这取决于输出滤波器的特性以及系统的其它部件。
一个 ORing 解决方案应该具备根据每一种应用进行调整的能力。
通常，在进行系统设计的时候很难对总线上的瞬态变化进行预测。
其中部分原因是由于一些未知的寄生参数、负载的组合及配置，以及系统随着时间变化的改进。
只有在系统被构建和测试完成之后，才能了解真实的环境。
结论在创建灵活冗余的电源系统中，电源 ORing 是一种很重要的工具。
各种应用在功率级和关键性能参数上千差万别。
在设计一款解决方案的时候，要将每一个应用中的特殊要求考虑进去。
ORing 解决方案的折衷方法包括R DSON、控制方法、总线和旁路设计、切换阈值和速度以及噪声环境。
最后，就像所有硬件设计一样，要准备好测试和调整解决方案。