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电源模块联盟为“云数据中心”打造的标准是什么样的?

2018-06-27 Steve Taranovich 阅读:
电信公司希望电源模块能够有“真正的第二来源”,特别是在其基站中。独立代工厂确保了,即使在一家制造工厂的生产中出现某种意外的情况下,也能够为电信公司稳定地提供产品。

我记得在迈入21世纪不久,当时的电源模块业务有两家竞争联盟——POLA(负载点联盟)和DOSA(分布式电源开放标准联盟)。这是在电信的“鼎盛时代”。电信公司希望电源模块能够有“真正的第二来源”,特别是在其基站中。独立代工厂确保了,即使在一家制造工厂的生产中出现某种意外的情况下,也能够为电信公司稳定地提供产品。POLA和DOSA针锋相对,以证明谁拥有真正的第二来源。MNJednc

现在,在2018年,电源模块联盟(PSA,Power Stamp Alliance)横空出世,其目标是通过基于意法半导体的IC开发产品标准来促进市场竞争,尤其是针对云数据中心的快速增长。该联盟的第一款产品基于并联谐振/非谐振多相电源转换器,并具有电流倍增器,也称为48V直接转换。MNJednc

该联盟与POLA/DOSA不同。它确保了板载隔离和非隔离DC/DC转换器的多重来源。他们将其付诸实践的方法是分享挑选出的信息,从而确保形式、匹配以及功能(即标准的外形尺寸及机械、功能集和功能兼容性)。MNJednc

虽然所有成员提供的电源方案的大小都必须相同,但他们也能够以各自的设计架构进行竞争。该联盟的创始级成员有:雅特生科技(Artesyn Embedded Technologies)、Bel Power Solutions、Flex和意法半导体(ST)四家公司。MNJednc

他们讨论了两个价值主张:MNJednc

1.有标准的封装和功能,而能为CPU、DDR、FPGA、ASIC和其他器件实现多来源的标准模块——其中很多都遵循开放计算项目(OCP)原则。未来会有专注提高内核电流的设计,也有通过扩展单元数至总共6个电源模块(包括1主5从)而能实现可扩展性的设计。这些模块可很容易实现隔离集成,并且与能量成正比,即工作单元数将根据负载需求自动优化而获得最佳效率。MNJednc

2.模块的机械和电气尺寸将满足服务器应用。动态响应实现起来将非常容易,各单元将在次级侧进行数字控制。对于VR13、VR13-HC将会有成熟的参考设计,而对于未来需求也会有相关路线图。控制功能将包括AVS协议、标准的SVID控制,并具有远程感测。MNJednc

电气概念

该概念类似于具有主动隔离和数字隔离的多相降压架构(图1)。板载变压器用于电气隔离。MNJednc

20180626-power-1MNJednc

图1:主要部分是电源和控制级。从模块(satellite)扩展了功率转换的额定功率,而转换器网络仍可被视为单个电源级。如图所示,所有功率模块都使用一个数字隔离器元件实现从初级到次级的隔离。通过增加最多五个从单元,电流额定值可从100A增加到600A。MNJednc

外形尺寸

电源模块的大小必须适合服务器处理器的需求。首先也是最重要的,模块需要在处理器定义的禁区范围内靠近处理器和存储器(图2)。MNJednc

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图2:主电源模块将具有LGA焊盘端子,而从模块则会有模块引脚端子,但主从模块的封装将会相同。MNJednc

《EDN电子技术设计》2018年7月刊版权所有,原文标题《电源模块联盟将为云数据中心开发标准》,谢绝转载。MNJednc

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
Steve Taranovich
EDN资深技术编辑。Steve Taranovich是EE Time姊妹网站Planet Analog的主编,也是EDN的高级技术编辑。 Steve在电子行业拥有40年的从业经验。 他在纽约布鲁克林理工大学获得电子工程硕士学位,在纽约布朗克斯纽约大学获得BEEE学位。 他还是IEEE长岛教育活动委员会主席。 他在Burr-Brown和德州仪器公司工作多年,在模拟设计方面有丰富的经验,并有着嵌入式处理的教育背景。 Steve做了16年的电路设计工程师,随后他成为Burr-Brown Corp的首批现场应用工程师之一,并成为他们首批前往欧洲、印度和中国的全球客户经理之一。
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