次級同步整流及輸出均流的集成控制器

摘要：CompactPCI(簡稱cPCI)電源在計算機(jī)、工業(yè)和電信領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)得到了認(rèn)可。cPCI電源采用了標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)機(jī)械結(jié)構(gòu)和高性能連接技術(shù)。然而，一般的cPCI電源沿用的是傳統(tǒng)的二極管整流技術(shù)，應(yīng)用時會造成很大的功率損耗，并且限制了可用輸出功率。詳細(xì)介紹了一種采用同步整流技術(shù)的cPCI電源，它利用獨(dú)特的次級同步整流和帶有輸出電流均流功能的集成控制器SC4910，使之在效率和性能方面都有了很大的提高。

關(guān)鍵詞：次級同步整流；均流；集成控制器

1 概述

Compact PCI(簡稱cPCI)是由PCI工業(yè)計算機(jī)制造協(xié)會〔Industrial Computer Manufacturers Group(PICMG)〕擬定的一種開放式標(biāo)準(zhǔn)（PCI，PICMG，CompactPCI，cPCI都是工業(yè)計算機(jī)制造協(xié)會的注冊商標(biāo)）。cPCI電源的標(biāo)準(zhǔn)是PICMG 2.11，該標(biāo)準(zhǔn)主要定義了cPCI電源的電氣和機(jī)械要求，以及電源和系統(tǒng)背板間的機(jī)械接口及信號接口。在機(jī)械方面，cPCI電源必須符合標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)架尺寸，其面板與IEEE1101.10兼容。在電源設(shè)備中安裝了Positronic的47管腳的標(biāo)準(zhǔn)連接器，用于輸入及輸出功率和信號。在電氣方面，cPCI電源要符合電壓和電流、輸出電流均流及輸出遠(yuǎn)程監(jiān)測的電氣性能要求。

圖1給出了cPCI電源的機(jī)械結(jié)構(gòu)。通常，PCI系統(tǒng)中采用3U和6U機(jī)架。3U單元（128.6mm× 40.3mm×169.6mm）一般能提供大約200～250W的輸出功率，6U單元(261.9mm×40.3mm×169.6mm)一般要提供大約400～500W的輸出功率。

(a) 3U×8HPcPCIPS機(jī)架

(b) 6U×8HPcPCIPS機(jī)架

圖1 cPCI電源機(jī)架尺寸

表1給出了3U和6UcPCI電源的典型電氣性能標(biāo)準(zhǔn)。對于電信和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，電源的輸入電壓通常為DC48V。對于計算機(jī)和工業(yè)應(yīng)用，輸入電壓一般為AC110～220V。PICMG2.11沒有規(guī)定每個輸出的最大負(fù)載、全載和最小負(fù)載的要求；并且也沒有規(guī)定一個3U電源模塊要裝配200W功率，一個6U電源模塊要裝配400W功率。3U和6U機(jī)架內(nèi)的總功率主要依賴于cPCI電源的效率和PCI系統(tǒng)的冷卻方式。當(dāng)前的趨勢是在3U單元內(nèi)集成更大功率，盡可能減小cPCI電源在系統(tǒng)機(jī)架內(nèi)所占空間，從而為cPCI應(yīng)用線路板騰出更大空間。

表1 cPCI電源模塊典型電氣規(guī)格