電源知識培訓

電源知識培訓資料

開關(guān)電源的發(fā)展什么叫開關(guān)電源開關(guān)電源就是采用功率半導體器件作為開關(guān)，通過控制開關(guān)管的導通時間(占空比)來調(diào)整輸出電壓的電源。功率半導體器件一般有功率三極管(13007,13009)MOSFET,IGBT為什么開關(guān)電源可以實現(xiàn)小型化及高效率呢？隨著功率半導體器件的發(fā)展，功率半導體開關(guān)速度越來越快。這就是說開關(guān)電源可以高頻化、頻率高，濾波電容、電感、變壓器體積就小了，頻率也提高了，電源技術(shù)的發(fā)展比如諧振，同步整流技術(shù)也提升電源的效率。開關(guān)電源的發(fā)展從電性規(guī)范上來將，主要有針對PC的AT、ATX規(guī)范，針對SERVER的SSI規(guī)范ATX規(guī)范是1995年Intel公司制定的新的主機板結(jié)構(gòu)標準，是英文(ATExtend)的縮寫，可以翻譯為AT擴展標準。而ATX電源就是根據(jù)這一規(guī)格設(shè)計的電源。與AT電源相比，ATX電源外形尺寸并沒有多大變化，主要是增加了+3.3V和+5VStandby兩路輸出和一個PS-ON信號，輸出線改成一個20芯線給主板供電。經(jīng)過多年的發(fā)展，ATX電源已經(jīng)發(fā)展有多個版本：ATX2.0版本ATX2.01版本ATX2.02版本ATX2.03版本ATX12V1.3版本(也稱ATX2.04版本)ATX12V2.0版本ATX12V1.3版本就是我們常說的P4電源的電源標準，ATX12V1.3與ATX2.03的區(qū)別是：加強了+12VDC端的電流輸出能力，并對+12V的電流輸出、涌浪電流峰值、濾波電容的容量、保護等做出了新的規(guī)定；新增加了P4電源連接線也就是方4PIN；加強了+5VSB的電流輸出能力。ATX12V2.0面市IDF2004春季大會上，Intel公布了Gransdale芯片組技術(shù)規(guī)格，也就是被命名為915的主板芯片技術(shù)，INTEL已經(jīng)多次向公眾強調(diào)了PCI-E的性能優(yōu)勢，同時反復強調(diào)915與PCI-E的夢幻組合，Intel的915系列主板將支持DDR和DDR2內(nèi)存這是毫無疑問的。DDR2當然較DDR會更強進。Intel提出ATX12V2.0規(guī)格最大改變是雙組+12V供電其中一路是單為CPU供電，與外圍設(shè)備的相互干擾要少一些，這個是最大的好處了。另外一點，Intel之所以在2.0標準上強調(diào)兩路輸出，一開始是為了限制單路最大輸出電流，因為單路電流太高了不安全，容易有火災(zāi)隱患。在各主要硬件都有加強的情況下，ATX12V_1.3電源以不能滿足各硬件對+12V的需求，這就需要新的ATX12V_2.0電源來彌補+12V供電上的不足。ATX12V_1.3：主要靠+5V供電，雖然增加了+12V的輸出但按照Intel規(guī)格書每組輸出不能大于240W，也就是說ATX12V_1.3版電源+12V不能超過20A（單組電流過大容易造成火災(zāi)隱患），這也就是ATX12V_1.3要被ATX12V_2.0取代的主要原因。ATX12V_2.0：電源連接器由20針改為24針，以支持75W的PCIExpress總線，提供另一路+12V輸出，直接為4Pin接口供電；雙組+12V輸出增強供電。ATX12V2.0現(xiàn)在有分ATX12V2.01

ATX12V2.2ATX12V2.3本質(zhì)上沒有太大差別主要規(guī)范服務(wù)器電源簡介服務(wù)器電源方面，主要是SSI規(guī)范SSI(ServerSystemInfrastructure)規(guī)范是Intel聯(lián)合一些主要的IA架構(gòu)服務(wù)器生產(chǎn)商推出的新型服務(wù)器電源規(guī)范。SSI規(guī)范的推出是為了規(guī)范服務(wù)器電源技術(shù)，降低開發(fā)成本，延長服務(wù)器的使用壽命而制定的，主要包括服務(wù)器電源規(guī)格、背板系統(tǒng)規(guī)格、服務(wù)器機箱系統(tǒng)規(guī)格和散熱系統(tǒng)規(guī)格。SSI的四種規(guī)范：根據(jù)使用的環(huán)境和規(guī)模的不同，SSI規(guī)范又可以分為EPS、TPS、MPS、DPS四種子規(guī)范。EPS規(guī)范(EntryPowerSupplySpecification):主要為單電源供電的中低端服務(wù)器設(shè)計，設(shè)計中秉承了ATX電源的基本規(guī)格，但在電性能指標上存在一些差異。它適用于額定功率在300W～400W的電源，獨立使用，不用于冗余方式。后來該規(guī)范發(fā)展到EPS12V(Version2.0)，適用的額定功率達到450W～650W。TPS規(guī)范(ThinPowerSupplySpecification):具有PFC(功率因數(shù)校正)、自動負載電流分配功能。電源系統(tǒng)最多可以實現(xiàn)4組電源并聯(lián)冗余工作，由系統(tǒng)提供風扇散熱。TPS電源對熱插拔和電流均衡分配要求較高，它可用于N+1冗余工作，有冗余保護功能。

服務(wù)器電源簡介MPS規(guī)范(MidrangePowerSupplySpecification):這種電源被定義為針對4路以上CPU的高端服務(wù)器系統(tǒng)。MPS電源適用于額定功率在375W～450W的電源，可單獨使用，也可冗余使用。它具有PFC、自動負載電流分配等功能。采用這種電源元件電壓、電流規(guī)格設(shè)計和半導體、電容、電感等器件工作溫度的設(shè)計裕量超過15%。DPS規(guī)范(DistributedPowerSupplySpecification):電源是單48V直流電壓輸出的供電系統(tǒng)，提供的最小功率為800W，輸出為+48V和+12VSB。DPS電源采用二次供電方式，輸入交流電經(jīng)過AC-DC轉(zhuǎn)換電路后輸出48V直流電，48VDC再經(jīng)過DC-DC轉(zhuǎn)換電路輸出負載需要的+5V、+12V、+3.3V直流電。制定這一規(guī)范主要是為簡化電信用戶的供電方式，便于機房供電，使IA服務(wù)器電源與電信所采用的電源系統(tǒng)接軌。殊歸同路EPS

從上述規(guī)范我們可以看出，EPS規(guī)范電源主要是為需要單電源供應(yīng)的中低端服務(wù)器設(shè)計的，設(shè)計中繼承了ATX電源的設(shè)計風格;EPS規(guī)范定義的是中低端服務(wù)器所用的通用電源供應(yīng)系統(tǒng)，主要用于單電源模式，支持雙處理器系統(tǒng);在EPS規(guī)范中只對電源的容量、引腳等做出了規(guī)定，而并沒指定確定的電源額定功率，電源開發(fā)商可以根據(jù)各自不同的開發(fā)平臺設(shè)計不同額定功率的電源，但必須在300-400W范圍內(nèi)，發(fā)展到現(xiàn)在功率方面也有增加，全漢目前零售市場的的服務(wù)器單電源主要是這個規(guī)范

服務(wù)器電源簡介從接口來說，EPS規(guī)范電源和早期ATX電源最直觀的區(qū)別在于提供了24Pin的主板電源接口和8Pin的CPU電源接口，而隨著時間的推移，普通PC對電源的要求也越來越高，雙核，SLI等技術(shù)越發(fā)需要更大的電流，因此很多高端主板也開始采用了EPS規(guī)范的電源，即24PIN+8PIN接口，如ASUSP5WDG2-WS、DFINF4SLI-DRVENUS。ASUSP5WDG2-WS主板服務(wù)器電源簡介DFINF4SLI-DRVENUS主板

24PIN+8PIN電源接口，其中的8PIN結(jié)構(gòu)兼容P44PIN

服務(wù)器電源簡介萬無一失TPS

世界上不存在100%不出故障的電源，即使您選用了國際名牌電源，也不能保證絕對不出故障。高端服務(wù)器產(chǎn)品中普遍采用多電源系統(tǒng),這幾個電源是負載均衡的,即在系統(tǒng)工作時它們都為系統(tǒng)提供電力,當一個電源出現(xiàn)故障時,另一個或幾個電源就承擔所有的負載。從結(jié)構(gòu)上來說，冗余電源(Redundant)實際上是由N+1個獨立電源組成的，實現(xiàn)冗余功能主要是靠電源所連接的背板，當背板檢測到某電源出錯，就會自動停掉出錯的電源并發(fā)出警報，將負載轉(zhuǎn)移到其他正常的電源單元，使工作人員有足夠的時間處理——把損壞的電源取下，換上正常的新電源。其他兩種MPS規(guī)范和DPS規(guī)范的電源在DIY領(lǐng)域不常遇到，一般在品牌高端服務(wù)器和機房才能見到，所以這里不作詳細的介紹了。

PC電源輸出介紹20＋4PIN：專給主板供電P44pin：

專給CPU供電.

+12V電壓大4pin：

給硬盤，光驅(qū)供電。

里面有+5V和+12VSATApin:：

給SATA硬盤供電。

里面有+5V和+12V電壓，有些需要+3.3V小4pin：

給軟驅(qū)供電。PCI-E6PIN：給高端顯卡供電＋12V電壓PCI-E8PIN：給高端顯卡供電＋12V電壓PC電源線材接口介紹20＋4PIN：專給主板供電－－－－－－－－－－－－－－－P44pin

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專給CPU供電+12V電壓(現(xiàn)在高端主板上都是8pin接口，－所以大功率電源上這一路都設(shè)計成4+4PIN)大4pin：

給硬盤，光驅(qū)供電

里面有+5V和+12VPC電源線材接口介紹SATApin:：給SATA硬盤供電里面有+5V和+12V電壓，有些需要+3.3V

－－－－－－－－－小4pin：

給軟驅(qū)供電－－－－－－－－－－－－－－網(wǎng)吧的讀卡器也會用到PCI-E6PIN：給高端顯卡供電－－－－－－－－－－－－－－＋12V電壓PCI-E8PIN：給高端顯卡供電－－－－－－－－－＋12V電壓開關(guān)電源的尺寸開關(guān)電源從尺寸上來說主要有：PC部分ATX標準尺寸L140×W150×H86MMMicroATX標準尺寸L100×W125×H64MMFLEX標準尺寸L150×W81.5×H40.5MM寬和高固定，長度可能有變化TFX標準尺寸L175×W82×H41MMBTXINTEL本來打算替代ATX的架構(gòu)，但是目前來看是失敗的！

服務(wù)器部分：主要分1U、2U，“U”主要代表高度1U標準尺寸L190×W100×H40.5MM2U標準尺寸500W以下L190×W100×H70MM；500W以上L300×W106×H82.2MMMiniRedundat標準尺寸L260×W150×H86MM2URedundat標準尺寸L300×W101×H84MM以上尺寸主要已全漢電源為參