CPCI电源在系统使用中的优点及市场现状

时间:2020-02-06   作者:赵敬忠 泰达华芯科技  【原创】       阅读

一.  CPCI电源(Compact PCI电源)的特点


1580979803(1).png      CPCI电源是作为Compact PCI计算机系统中重要的,且不可分割的一部分,所以该电源具有Compact PCI系统所有的优点,如可热插拔(Hot Swap)、高可扩展性、高冗余性(N+1)。该系统电源同Compact PCI系统一样,最突出、最具吸引力的特点是它可以热插拔(Hot Swap),还有就是该电源的自身均流功能。在多块CPCI电源并行工作时,拔出或插入其中一块或几块电源而不破坏系统的正常工作,这是该系列电源最大的特色。
       CPCI电源之所以具有可扩展性和冗余功能,是因为这种电源内部集成的ORing FET /二极管,可以实现输出的自动均流功能,在使用时把每路输出的均流母线连接起来就可以了,操作极其方便简单。Compact PCI电源的可插拔性是它采用了三种不同长度的引脚插针,使得模板插入或拔出时电源和接地、PCI总线信号、热插拔启动信号按时序进行。

IMG_20140903_090634.jpg        在CPCI系统中,如果留有留有足够的空间,在后续的工作中,如果电源的输出功率不够,在不改变原来结构的情况下,可以插入需要的电源个数(其前提是提前预留足够的槽位),满足系统实际功率的需求,也可以根据实际功率,减少工作电源的个数,节省系统成本。这些都是在不改变原来设备结构,不需要设计人员再重新进行推翻设计,极大的提高了定型设备的适应性,是高可扩展性的一个体现。
        市场上的CPCI电源除具有以上最基本的特征外,还具有一些比较实用的功能,以Bel power solution(原Power one)的CPA/CPD系列为例,为您简单讲述一下Compact PCI电源的其他的基本特点:
1. CPA/CPD系列CPCI电源是完全符合PICMGundefinedreg; CompactPCIundefinedreg; 规范的。
2. CPA/CPD系列CPCI电源交直流电源具有较宽的电压输入范围,交流电源的输入范围为90...(230)...264 VAC 47–63Hz ,直流的一般为36--75VDC,并且交流的CPCI电源还具有PFC功能。这么宽范的输入范围,可以适应大部分现场应用,世界上大部分国家的供电电压。
3. CPA/CPD系列电源具有较高的转换效率和较高的功率密度。想比PC电源,CPCI电源的转换效率更高,单位体积的功率密度更大,所有它可以很方便的应用再结构及其紧凑的CPCI计算机系统中,在较小的空间范围内提高交大的功率输出。
4. 4路输出:5V,3.3V,+12V,-12。这是标准的cpci电源的输出,3.3V,5v的输出电流比较大,12V和-12V电流比较小。
5. 使能控制端,是支持电源远程开关和热插拔的支持部分,正是通过使能端和长短针的配合,CPCI电源才具有了良好的热插拔功能。
6. 电源内置ORing FET /二极管,实现了电源自身的真正冗余功能。
7. 远程遥测功能,大部分电源都具有此类功能,可以自动补偿线压降。
8. 支持三路输出电压自动均流功能:5V,3.3V,+12V。
9. 带电热插拔功能,最大特色。
10. 47针标准输出接口,大部分CPCI电源采用这种结构,也有相关其他接口的电源,如用在铁路上的欧卡式样接口。
11. CPCI电源还具有其他电源的共性及多重保护,如过热,过流,过压,过载保护等等。
12. 一般CPCI面板还具有电源输入和输出状态指示灯,方便电源的故障识别及更换。

二.  CPCI电源的分类及结构特点:

CPCI电源根据适用机箱深度分类有160mm和220mm长度两种,160mm长度的是比较常见的,220mm长度的也会在铁路等一些行业中遇到。
根据机箱高度的不同,我们分为3U和6U及特殊高度CPCI电源。根据输出的电压不同,分为交流输入和直流输入CPCI电源。
       1580980930(1).png根据电源的散热方式不同,CPCI电源可以分为风冷和导冷电源,风冷电源是我们比较常见的,随着及其他高端行业的兴起,导冷电源也越来越广泛的被应用。风冷电源主要靠机箱预留的风道和机箱或机柜自带的风扇进行被动散热,只有风道畅通,并且和外界不隔离的情况下,电源本体靠空气的自然对流或者风扇的强制吹风,将电源内部产生的热排出电源内部和机箱内部,使电源工作环境得到降温,达到电源工作的热平衡,使电源能良好的工作。风冷散热必须工作在非密闭环境下,密闭环境下不能采用风冷散热。导冷电源却不同,电源的工作环境可以是密闭的空间,也可以是非密闭的空间,它的散热机理是靠电源和热传媒来进行散热,传媒介质可以是金属,也可以是液体,所以又可以分为金属导冷和液体导冷,金属导冷是比较常见的一种,液冷一般在极高端场合应用。导冷是靠把电源的散热部位紧贴金属板,靠金属板连接媒介(可能是导热强的金属体,也可能是流动的液体,把热导出密闭的空间,这种方式传热效果好,能使电源良好的可靠工作。是高端电源的一个发展方向。
标准的CPCI电源,一般风冷的占2个槽位,我们称为8HP,也有特殊的4HP厚度和5HP厚度。CPCI电源的分类没有明确的规定,都是根据使用者的习惯及应用场景。

三.  CPCI电源厂商的现状及国内供应商情况

在国内,能见到的CPCI电源的品牌主要有三部分,最老牌的要数Power-one,虽然现在已经被Bel fuse收购。但该品牌的cpci电源一致受到国内及国际知名企业的赞誉,被广泛使用在电力,医疗,军工等重要行业,该品牌cpci电源,特别是CPA250-4530G和CPA500-4530G,在国内行销20多年,质量和可靠性得到了行业的广泛好评口碑。另外新兴台湾品牌靠着其低廉的价格,在国内市场也占据一定的份额。泰达华芯科技是Bel power solution(原power one电源事业部)中国区一级代理商,备有多种CPCI的现货库存。

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