适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 电源产品线。交流输入和直流输入电源的外形尺寸均为 9 x 2.15 x 1.57 英寸，可为各种应用提供紧凑的解决方案。新版本为设计人员提供高密度解决方案，额定输出功率为 700 瓦 @ 12Vout。

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因素。在数据中心，基本上有三类设备——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。

“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设备的需求，”ABB 高级产品经理 Raj Radjassamy 说。“我们正在使用 MPR0712 电源帮助解决这些电源需求和占用空间的挑战。”

他继续说道，“有很多这样的规格，每个人都想拥有自己的规格。因此，作为供应商或供应商，我们必须选择我们想去的地方，因为在每个领域都具有挑战性，我们希望将资源集中在合适的市场和合适的机会上。这就是我们决定专注于MPR 712的特定尺寸的原因。”

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。为公司和工厂结构提供由数字控制支持的强大、高效且易于管理的解决方案，可以保护生产过程。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。

行业标准

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、声学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了严格的测试，以确保在各种操作条件下实现最佳运行并满足所有要求的标准和规范。在振动方面，我们可以容忍高达 1.11 G 的随机振动和 2G 的正弦扫描振动，”Radjassamy 说。

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 I2C 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、Vin、Vout、Iout 的警报标志，并允许用户自定义参数，例如 Vin、Vout、输出过压保护、输出电流限制和斜升，仅列举最重要的参数.

多年来，工业应用采用了多种控制电压，因此选择直流解决方案。在工业应用中，有带有可拆卸背板的面板，可为继电器、接线端子和电源等各种组件提供一个简单的安装平台。

图 1：输出接线图（来源：ABB）

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 整流器的功率密度为 23 瓦 (W)/英寸，在 50% 负载时能效高达 94%，达到铂金 80 PLUS 等级（图 2 和图 3）。

MPR0712TE 具有 90 至 264 伏的前交流输入、+12 伏直流的后输出和 700 W 输出功率。MPR0712DC 具有 -44 至 -72 伏直流电压的前置输入和 +12 伏直流电压的后置输出，输出功率为 700 W。交流和直流版本均可在 -5 至 50°C 的宽温度范围内运行.

 “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。现在我们不再使用背板并通过机架背面为电源设备供电，而是在机架中间提供电源。因此，这意味着在 36 英寸深的机架中，背板现在将约为 18 到 20 英寸，然后是中板架构。这使我们的客户能够将更多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用空间。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，电源现在需要少于 10 英寸长。

图 2：中板与背板架构（来源：ABB）

图 3：MPR0712 的温度与输出功率（来源：ABB）

他继续说道，“我们开发了 700 瓦 MPR0712 电源，用于数据中心领域的最佳位置——为中低端服务器供电。这个空间需要 700 瓦的功率输出，而且我们能够以适合中板架构的占位面积提供它。这可以实现更好的冗余、更好的使用系数和电源使用，并且利用率也会上升。因此，通过这些 700 瓦电源，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。”

一个让不同客户感到失望的关键点是如何充分利用功率水平，在这种情况下为 700 W，即使温度值高于 40°，例如。 

图 2：输出功率降额与环境入口温度的关系

“关键问题是：我们如何在最大工作条件下提供符合客户规格的最大功率，同时在功率速率下保持效率？这是两件重要的事情。我们可以将效率保持在 96%，但关键是您在什么负载即功率水平下保持效率。这就是热管理发挥作用的地方。当我说到热管理时，我总是关注两件事：在不降额的情况下，我可以在工作温度条件下提供的最大功率是多少，以及效率是多少？因此，如果我能够在工作温度条件下以 700 瓦的全负载提供 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，”Radjassamy 说。

电源配备了附加功能，例如有源均流、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。

通过为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：刘清