电源冗余系统中，Cool-Ring方案优于或门二极管

现今很多高端系统，尤其是那些需要不间断地传输有价值数据和提供服务的系统如伺服器、高端计算器、通讯及数据基础设施等，他们都要求100%的有效运作。这些系统需要把电源冗余备份，并且备份范围能够覆盖多种不同的母线电压。如果系统必需要有容错功能，冗余备份便至关重要了。为保护系统免受备份电源的故障影响，通常会在电源的输出端加上或门二极管。近日在品慧电子网主办的新型节能技术研讨会上，来自美国怀格公司的高级应用工程师刘广缘先生做了题目为《冗余、纹波、动态负载的考虑》的演讲。

或门二极管的不足之处

“为保护系统免受输入源故障影响，在冗余架构加入或门二极管是最简单的方法，” 刘广缘先生介绍说。当输入电源短路，或门二极只让电流单向移动，把故障从冗余母线隔离，系统可以依赖没有故障的冗余电源继续工作。但是，在或门二极管大部份时间都是处于前向传导模式，在大电流的操作下，它的压降会引起功耗。刘广缘先生表示，最少压降的肖特基二极管也有0.45V；在大电流例如24A时就有10 W的功耗。或门二极管不仅产生的功耗可观，同时还要要特别处理散热。

Cool-Ring方案与或门二极管的比较

针对上述问题，怀格公司推出了有源或门（Cool-Ring）方案。有源或门方案是一系列整合了场效应管和控制芯片的组件。场效应管内导通电阻的特性是RDS(on) ，乘以流经组件电流的平方(I2) ，就是场效应管的功耗。场效应管的功耗明显地比肖特基二极管低。刘先生介绍说，Cool-Ring 是由Picor公司推出的，Picor为怀格的附属公司，是一间专研究开发电源管理方案的公司。

据刘广缘先生介绍，有源或门方案的功耗一般情形比二极管少10x以上，并且有源或门方案占用的空间比传统或门小很多，可以节省超过50%的空间。因为有源或门的功耗低，热处理的要求相对简单。

相关的Cool-Ring方案

冷或门PI2121 / PI2123 / PI2125是一个完整的有源或门方案, 它整合了高速或门场效应管控制器及极低导通电阻的场效应管，PI2121是一个8V, 24A,适合≤5V母线应用的方案。而PI2123则是一个15V, 15A,适合≤9.6V母线应用的方案。PI2125是一个30V, 12A,适合≤12V母线应用的方案。冷或门PI2122是整合了高速或门场效应管控制器及极低导通电阻场效应管；有断路装置的全功能有源或门方案。

此外，PI2001/ PI2002 /PI2003是用于有源或门方案的冷或门控制器。这些控制器可与市面上的场效应管配套, 同样可控制单一或多个并联的场效应管。

刘先生介绍说，Cool-Ring方案可用于冗余备份的应用, 特别适合需要长时间不间断操作的系统如如伺服器、高端程式、电信及通讯基础设施等。