用于工业和数据中心应用的紧凑型电源

ABB 宣布通过新的直流输入版本扩展其 MPR 电源系列。交流输入和直流输入电源的外形尺寸均为 9 × 2.15 × 1.57 英寸，可为各种应用提供紧凑型解决方案。新版本支持设计人员提供高密度解决方案，额定输出功率为 700 W @ 12 V OUT。

从历史上看，无论设备在计算层次结构中的哪个位置，服务器和支持它们的电源都有不同的外形尺寸。在数据中心，基本上存在三种类型的设备——用于计算的服务器、用于网络的路由器和交换机以及存储设备。这三个构建块结合起来成为数据中心机柜或 19 英寸机架的主要主力。

ABB 高级产品经理 Raj Radjassamy 表示：“在数据中心和云计算中，电源必须满足特定的行业标准要求，同时还要不断发展以满足日益耗电和密集的设备的需求。” “我们的 MPR0712 电源正在帮助解决这些电源需求和尺寸挑战。

“有多种这样的规格，每个人都希望有自己的规格，”他补充道。“因此，作为供应商或供应商，我们必须选择我们想玩的地方。因为在每个领域都具有挑战性，所以我们希望将资源集中在正确的市场和正确的机会上。这就是我们决定专注于MPR0712特定尺寸的原因。”

电源是生产和自动化的一个动态方面。由于停电，公司损失了数十亿美元。通过数字控制支持的强大、高效且易于管理的解决方案为公司和工厂结构提供支持，从而保护生产过程。今天的工业电力系统通常是模块化的，允许智能设施运营的可扩展开发。

工业标准

充足的电源不仅必须符合特定的电气特性，还必须符合机械强度，以确保良好的稳健性。主要解决方案必须在振动、噪声和温度方面符合 IEC 规范，并进行一系列测试。

“我们对我们的产品进行严格的测试，以确保在各种操作条件下实现最佳操作，并满足所有要求的标准和规范，”Radjassamy 说。“在振动方面，我们可以容忍高达 1.11G 的随机振动和 2G 的正弦扫描振动。”

MPR0712DC 系列提供来自直流输入电源的高效隔离电源。符合行业标准 PMBus 的 I 2 C 通信总线提供全方位的控制和监控功能（图 1）。

PMBus 接口有助于电源管理，使电源系统架构的开发人员能够轻松控制关键操作参数。PMBus 协议还可用于设置温度、V IN、V OUT和 I OUT的警报标志，并允许用户自定义参数，例如 V IN、V OUT、输出过压保护、输出电流限制和斜升，仅列出最重要的那些。

多年来，工业应用采用了多种控制电压，将选择导向直流解决方案。在工业应用中，有些面板带有可拆卸的背板，可为继电器、接线端子和电源等各种组件提供简单的安装平台。

图 1：输出接线图

MPR0712系列

MPR0712TE（交流输入版本）和 MPR0712DC（直流输入版本）电源单元可互换，为需要两种输入选项的终端应用设计提供更大的灵活性。MPR 整流器可实现 23 W/in 的功率密度。在 50% 负载下的能效高达 94%，达到铂金 80 PLUS 等级（图 2和3）。

MPR0712TE 具有 90 至 264 V 的前 AC 输入、12 V DC 的后输出和 700 W 的输出功率。MPR0712DC 具有 –44 至 –72 V DC 的前输入和 12 V DC 的后输出，输出功率为 700 W。AC 和 DC 版本均可在 –5°C 至 –5°C 的宽温度范围内工作50℃。

“我们在行业中看到的一个转变是我们所谓的中板架构的实施，”Radjassamy 说。“我们不再使用背板并通过机架背面为电源设备供电，现在我们在机架中间提供电源。这意味着在一个 36 英寸深的机架中，背板现在将达到 18 到 20 英寸左右，然后是中板架构。这使我们的客户能够将更多的功能和计算能力打包到每个机架中，但也要求我们重新考虑电源和组件的占地面积。使用中板架构，您现在需要更小的电源，而不是以前使用的 15 英寸或 24 英寸电源。为了适应中板架构，电源现在需要小于 10 英寸长。

图 2：中板与背板架构

图 3：温度与输出功率

“我们开发了 700-W MPR0712 电源，用于数据中心领域的最佳选择——为中端和低端服务器供电，”Radjassamy 补充道。“该空间需要 700W 的功率输出，我们能够以非常适合中板架构的占位面积提供它。这实现了更好的冗余、更好的使用系数和功率使用，并且利用率也提高了。因此，使用这些 700 W 电源，我们可以支持数据中心中的大部分（如果不是全部）网络设备，包括中低端服务器、路由器、交换机和存储元件。”

让不同客户感到失望的一个关键点是如何充分利用功率水平——在本例中为 700 W——即使温度值高于 40°C。

“关键问题是：我们如何在最大运行条件下按照客户规格提供最大功率，同时保持功率速率下的效率？” 拉贾萨米说。“这是两件重要的事情。我们可以将效率保持在 96%，但关键是在什么负载（即功率水平）下您要保持效率。这就是热管理发挥作用的地方。当我说热管理时，我总是关注两件事：在工作温度条件下，我可以在不降额的情况下提供的最大功率是多少，效率是多少？因此，如果我能够在工作温度条件下以完全 700W 的负载提供 94% 的效率，那么这是最好的解决方案，因为没有降额。我需要优化我的设计以提供这样的解决方案。”

电源配备了额外的功能，例如有源电流共享和远程感应和功能。MPR 电源还具有内置过压、过流和过温保护功能，有助于提高安全性和可靠性。

通过在网络区域使用高效电源可以实现的潜在节省非常高。这种效率的提高还意味着可以在不影响功耗（包括冷却）的情况下添加额外的硬件。

审核编辑：郭婷