適用于工業(yè)和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的緊湊型電源

ABB 宣布通過新的直流輸入版本擴(kuò)展其 MPR 電源產(chǎn)品線。交流輸入和直流輸入電源的外形尺寸均為 9 x 2.15 x 1.57 英寸，可為各種應(yīng)用提供緊湊的解決方案。新版本為設(shè)計(jì)人員提供高密度解決方案，額定輸出功率為 700 瓦 @ 12Vout。

從歷史上看，無論設(shè)備在計(jì)算層次結(jié)構(gòu)中的哪個(gè)位置，服務(wù)器和支持它們的電源都有不同的外形因素。在數(shù)據(jù)中心，基本上有三類設(shè)備——用于計(jì)算的服務(wù)器、用于網(wǎng)絡(luò)的路由器和交換機(jī)以及存儲(chǔ)設(shè)備。這三個(gè)構(gòu)建塊結(jié)合起來成為數(shù)據(jù)中心機(jī)柜或 19 英寸機(jī)架的主要主力。

“在數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算中，電源必須滿足特定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)還要不斷發(fā)展以滿足日益耗電和密集設(shè)備的需求，”ABB 高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理 Raj Radjassamy 說?！拔覀冋谑褂?MPR0712 電源幫助解決這些電源需求和占用空間的挑戰(zhàn)?！?/p>

他繼續(xù)說道，“有很多這樣的規(guī)格，每個(gè)人都想擁有自己的規(guī)格。因此，作為供應(yīng)商或供應(yīng)商，我們必須選擇我們想去的地方，因?yàn)樵诿總€(gè)領(lǐng)域都具有挑戰(zhàn)性，我們希望將資源集中在合適的市場和合適的機(jī)會(huì)上。這就是我們決定專注于MPR 712的特定尺寸的原因?！?/p>

電源是生產(chǎn)和自動(dòng)化的一個(gè)動(dòng)態(tài)方面。由于停電，公司損失了數(shù)十億美元。為公司和工廠結(jié)構(gòu)提供由數(shù)字控制支持的強(qiáng)大、高效且易于管理的解決方案，可以保護(hù)生產(chǎn)過程。今天的工業(yè)電力系統(tǒng)通常是模塊化的，允許智能設(shè)施運(yùn)營的可擴(kuò)展開發(fā)。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

充足的電源不僅必須符合特定的電氣特性，還必須符合機(jī)械強(qiáng)度，以確保良好的穩(wěn)健性。主要解決方案必須在振動(dòng)、聲學(xué)噪聲和溫度方面符合 IEC 規(guī)范，并進(jìn)行一系列測試。

“我們對(duì)我們的產(chǎn)品進(jìn)行了嚴(yán)格的測試，以確保在各種操作條件下實(shí)現(xiàn)最佳運(yùn)行并滿足所有要求的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。在振動(dòng)方面，我們可以容忍高達(dá) 1.11 G 的隨機(jī)振動(dòng)和 2G 的正弦掃描振動(dòng)，”Radjassamy 說。

MPR0712DC 系列提供來自直流輸入電源的高效隔離電源。符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)PMBus ? 的 I2C 通信總線提供全方位的控制和監(jiān)控功能（圖 1）。

PMBus 接口有助于電源管理，使電源系統(tǒng)架構(gòu)的開發(fā)人員能夠輕松控制關(guān)鍵操作參數(shù)。PMBus 協(xié)議還可用于設(shè)置溫度、Vin、Vout、Iout 的警報(bào)標(biāo)志，并允許用戶自定義參數(shù)，例如 Vin、Vout、輸出過壓保護(hù)、輸出電流限制和斜升，僅列舉最重要的參數(shù).

多年來，工業(yè)應(yīng)用采用了多種控制電壓，因此選擇直流解決方案。在工業(yè)應(yīng)用中，有帶有可拆卸背板的面板，可為繼電器、接線端子和電源等各種組件提供一個(gè)簡單的安裝平臺(tái)。

圖 1：輸出接線圖（來源：ABB）

MPR0712系列

MPR0712TE（交流輸入版本）和 MPR0712DC（直流輸入版本）電源單元可互換，為需要兩種輸入選項(xiàng)的終端應(yīng)用設(shè)計(jì)提供更大的靈活性。MPR 整流器的功率密度為 23 瓦 (W)/英寸，在 50% 負(fù)載時(shí)能效高達(dá) 94%，達(dá)到鉑金 80 PLUS 等級(jí)（圖 2 和圖 3）。

MPR0712TE 具有 90 至 264 伏的前交流輸入、+12 伏直流的后輸出和 700 W 輸出功率。MPR0712DC 具有 -44 至 -72 伏直流電壓的前置輸入和 +12 伏直流電壓的后置輸出，輸出功率為 700 W。交流和直流版本均可在 -5 至 50°C 的寬溫度范圍內(nèi)運(yùn)行.

?“我們?cè)谛袠I(yè)中看到的一個(gè)轉(zhuǎn)變是我們所謂的中板架構(gòu)的實(shí)施?，F(xiàn)在我們不再使用背板并通過機(jī)架背面為電源設(shè)備供電，而是在機(jī)架中間提供電源。因此，這意味著在 36 英寸深的機(jī)架中，背板現(xiàn)在將約為 18 到 20 英寸，然后是中板架構(gòu)。這使我們的客戶能夠?qū)⒏喙δ芎陀?jì)算能力打包到每個(gè)機(jī)架中，但也要求我們重新考慮電源和組件的占用空間。使用中板架構(gòu)，您現(xiàn)在需要更小的電源，而不是以前使用的 15 英寸或 24 英寸電源。為了適應(yīng)中板架構(gòu)，電源現(xiàn)在需要少于 10 英寸長。

圖 2：中板與背板架構(gòu)（來源：ABB）

圖 3：MPR0712 的溫度與輸出功率（來源：ABB）

他繼續(xù)說道，“我們開發(fā)了 700 瓦 MPR0712 電源，用于數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的最佳位置——為中低端服務(wù)器供電。這個(gè)空間需要 700 瓦的功率輸出，而且我們能夠以適合中板架構(gòu)的占位面積提供它。這可以實(shí)現(xiàn)更好的冗余、更好的使用系數(shù)和電源使用，并且利用率也會(huì)上升。因此，通過這些 700 瓦電源，我們可以支持?jǐn)?shù)據(jù)中心中的大部分（如果不是全部）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括中低端服務(wù)器、路由器、交換機(jī)和存儲(chǔ)元件?！?/p>

一個(gè)讓不同客戶感到失望的關(guān)鍵點(diǎn)是如何充分利用功率水平，在這種情況下為 700 W，即使溫度值高于 40°，例如。?

圖 2：輸出功率降額與環(huán)境入口溫度的關(guān)系

“關(guān)鍵問題是：我們?nèi)绾卧谧畲蠊ぷ鳁l件下提供符合客戶規(guī)格的最大功率，同時(shí)在功率速率下保持效率？這是兩件重要的事情。我們可以將效率保持在 96%，但關(guān)鍵是您在什么負(fù)載即功率水平下保持效率。這就是熱管理發(fā)揮作用的地方。當(dāng)我說到熱管理時(shí)，我總是關(guān)注兩件事：在不降額的情況下，我可以在工作溫度條件下提供的最大功率是多少，以及效率是多少？因此，如果我能夠在工作溫度條件下以 700 瓦的全負(fù)載提供 94% 的效率，那么這是最好的解決方案，因?yàn)闆]有降額。我需要優(yōu)化我的設(shè)計(jì)以提供這樣的解決方案，”Radjassamy 說。

電源配備了附加功能，例如有源均流、遠(yuǎn)程感應(yīng)和功能。MPR 電源還具有內(nèi)置過壓、過流和過溫保護(hù)功能，有助于提高安全性和可靠性。

通過為網(wǎng)絡(luò)區(qū)域使用高效電源可以實(shí)現(xiàn)的潛在節(jié)省非常高。這種效率的提高還意味著可以在不影響功耗（包括冷卻）的情況下添加額外的硬件。?



審核編輯：劉清