電源熱插拔技術的研究.pdf

1、熱插拔技術是實現(xiàn)電源連續(xù)運行和不停機維護的關鍵技術。對電源設備關鍵部件進行冗余備份,并在不中斷系統(tǒng)工作的條件下更換出故障的電源和對系統(tǒng)進行擴容,是提高電源系統(tǒng)可靠性最有效的方法,因此電源的熱插拔技術受到越來越多的關注。熱插拔功能在電源設計中是非常重要的。在采用故障容限電源架構的應用系統(tǒng)中,都要求帶有熱插拔功能以滿足零停機時間的要求。在熱插拔過程中,熱插拔功能要避免電壓、電流產生明顯波動。
　　 首先,本文介紹了DC/DC變換器的

2、拓撲結構,以Buck型DC/DC變換器為例建立并聯(lián)運行的模型,并且基于狀態(tài)空間平均法從理論上分析了Buck型DC/DC變換器并聯(lián)系統(tǒng)模塊輸出電流不平衡產生的原因以及決定不平衡情況的因素。其中,DC/DC變換器的控制策略采用電流環(huán)為內環(huán),電壓環(huán)為外環(huán)的雙環(huán)控制,控制器采用傳統(tǒng)的PI控制器。在均流方法上,綜合考慮成本和均流精度,本文采用最大電流自主均流法實現(xiàn)DC/DC變換器之間的均流。
　　 其次,本文在并聯(lián)運行的DC/DC變換器之

3、間實現(xiàn)熱插拔控制器的功能,介紹了熱插拔控制器的設計方法,包括電流檢測模塊、微控制器及驅動模塊和功率電流限制模塊三部分。在此基礎上,研究了熱插拔連接器的幾個關鍵問題,重點介紹了在熱插拔過程中抑制浪涌電流和電壓上升和跌落的控制方法,建立仿真模型對提出的方法驗證,并且設計了硬件電路。硬件電路以數(shù)字信號處理器TMS320F28335芯片為控制核心,設計了硬件實驗電路,電路包括主控制電路、功率電路、驅動電路、檢測電路、采樣電路和保護電路等。

4、>　　 系統(tǒng)控制程序的編寫采用模塊化的編程結構。程序由主程序和中斷服務子程序構成,主程序負責功能模塊進行初始化,設置參數(shù),為各個中斷驅動的控制任務開放中斷,執(zhí)行中斷服務子程序;中斷服務子程序包括插入過程服務子程序和拔出過程服務子程序,主體工作包括電壓檢測、定時功能以及驅動模擬開關等。
　　 最后,通過實驗采集到熱插拔后的電壓和電流,變換器平均承擔了負載電流,均流效果良好,而且電壓在熱插拔過程中的電壓波動平穩(wěn),驗證了采用方法的可