AC-DC电源开发规格书模板V3.4.1

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AC-DC电源设计规格书AC-DC Power Supply Design

Specification

杭州华三通信技术有限公司

Hangzhou H3C Technologies Co., Ltd

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修订记录

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目录

1目的和适用范围 (9)

1.1目的 (9)

1.2适用范围 (9)

1.3参考标准 (9)

2功能描述 (10)

3技术要求 (10)

3.1电源输入规格 (10)

3.2输出规格 (12)

3.2.1可插拔电源模块均流性能要求 (14)

3.3输出动态响应 (15)

3.4电源效率要求 (15)

3.5电源关机保持时间 (18)

3.6电源开机输出延时 (19)

4保护功能 (19)

5监控、信号、告警功能和接口 (20)

5.1监控要求和接口定义 (20)

5.2信号要求 (20)

5.3电源面板指示灯列表 (24)

5.4对非插拔电源PG信号定义 (24)

5.5PMBUS及EEPROM (25)

5.5.1PMBUS通信 (25)

5.5.2I^2C地址 (27)

5.5.3EEPROM和状态位 (28)

5.5.4PMBUS规格 (28)

6安规认证要求 (28)

6.1基本要求 (28)

6.2认证要求 (29)

6.3安规标准 (29)

6.4安规测试 (29)

6.5产品制造商需提供的安规文件 (31)

6.6其他要求 (31)

7EMC要求 (31)

7.1EMC基本要求 (31)

7.2抗扰度项目性能判据: (34)

7.3电源防雷要求 (34)

8电源可靠性要求 (34)

8.1电源应用环境 (34)

8.2电源可靠性要求 (35)

8.3关键器件可靠性要求 (36)

8.4电源老化要求 (39)

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8.5电源HASS要求 (39)

8.6电源ORT要求 (39)

9机械结构要求 (39)

9.1外形、接口端子 (39)

9.2输出连接器定义 (42)

9.3结构图 (44)

10铭牌、丝印和电源条形码 (44)

10.1铭牌 (44)

10.2丝印 (45)

10.3电源条形码定义 (45)

10.4防拆标签 (46)

10.5防烫标签 (46)

10.6多个电源口标识 (46)

10.7电源开关附近的标识 (46)

10.8电源的裸露高电压部件附近的标识 (47)

10.9接地端子旁边的标识 (47)

10.10电源保险丝附近的标识 (47)

11节能环保要求 (48)

11.1基本要求 (48)

11.2环保材料要求 (48)

11.3大于25g塑胶件要求 (48)

11.4可回收要求 (48)

11.5针对外部电源适配器的要求 (49)

12电源开发过程质量保证要求 (49)

12.1质量管理体系要求 (49)

12.2对上级供应商的质量技术要求 (50)

12.3物料跟踪要求 (50)

12.4更改授权 (50)

12.5变更管控 (50)

13生产一致性测试 (51)

13.1生产工艺控制CPK要求 (51)

13.2生产环节的测试数据要求 (52)

14质量承诺和售后服务要求 (52)

14.1质量承诺: (52)

14.2批次问题处理 (52)

14.3售后服务: (52)

15电源交付件要求 (53)

16包装、存放、运输要求 (55)

16.1包装材料上的标识要求 (55)

16.2存放要求 (56)

16.3运输要求 (56)

17供应商对电源特殊要求的承诺 (56)

18重要说明 (56)

2015-07-09 H3C机密,未经许可不得扩散第6页, 共57页

AC-DC电源设计规格书V3.4 内部公开19附件说明 (56)

表目录

表1输入规格 (10)

表2输出规格 (12)

表3非冗余电源在115V输入80PLUS各等级效率数据表 (16)

表4非冗余电源在230V输入80PLUS各等级效率数据表 (16)

表5冗余电源在230V输入时80PLUS各等级效率数据表 (17)

表6保护功能列表 (19)

表7电源信号列表及定义 (20)

表8安规标准列表 (29)

表9安规测试要求 (29)

表10电磁干扰(EMI)项目基本要求 (31)

表11电磁抗扰度(EMS)项目基本要求 (32)

表12AC电源电压跌落(DIP)要求表 (33)

表13防雷参数表 (34)

表14使用环境要求 (34)

表15其它要求表 (35)

表16禁用或慎用的器件清单列表 (37)

表17外形、接口端子表 (39)

表18电源输出管脚定义表 (42)

表19电源厂家及电源类别识别信号 (42)

表20xx电源直流输出端子主功率输出定义 (43)

表21铭牌要求 (44)

表22铭牌内容表 (44)

表23电源各部件最高允许温度 (46)

表24保险丝标识各部分定义 (47)

表25定制电源厂家负责交付的电源开发过程文件 (53)

图目录

图1 80 PLUS各等级效率曲线 (18)

图2 PG信号定义示意图 (25)

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AC-DC电源设计规格书

关键词:AC-DC,规格书

摘要:本文定义了AC-DC交流电源模块的功能、性能指标、EMC、安规等技术要求,为电源模块的开发和测试验收提供依据。

缩略语:

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1 目的和适用范围

1.1 目的

本电源开发规格书描述了杭州华三通信技术有限公司(简称H3C)委托定制电源的基本要求,是公司用于规范委托定制电源的基石。其作用为:

?供应厂商进行产品设计、生产、测试和检验的依据;

?品质部门验货、退货的依据;

?对供应厂商产品质量进行技术认证的依据;

?开发部门选用物料的依据。

本电源规格书的目的是让电源供应商了解H3C对该电源在质量及其可靠性方面的要求,只有质量和可靠性两方面都100%达到要求的电源才被H3C接受。H3C有权取消不合格电源供应商的资格,有权在必要时修改本规格书的有关内容,届时供应商会提前收到有关更改通知并给予适当的时间来做相应的更改。

1.2 适用范围

本规格书适用于H3C委托定制的AC-DC电源模块。

1.3 参考标准

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注:上述标准未带年号的,以接收到此文档时最新发布的标准号为准。

2 功能描述

AC-DC电源具有高效率、低成本、宽输入电压范围,90Vac~264Vac输入能正常工作;电源的输出规格为XX V/XX A,此电源为内置电源(或外置电源);电源具有输出短路保护、输出过流保护、输出过压保护、过热保护等功能。

该AC-DC电源必须兼容高压直流240Vdc输入的可靠性设计要求,保证高压直流输入电压范围180~320Vdc 内的长期可靠运行。一般情况下,交流电源兼容240V高压直流供电电压范围180~320Vdc ,暂不考虑兼容380V高压直流供电(电压范围260~400Vdc )。特殊情况下,不涉及输入连接器兼容问题的电源(如:后进后出形式的可插拔电源),可以考虑兼容380V高压直流供电(电压范围180~400Vdc )。

该AC-DC交流电源模块是可插拔N+M并联均流模块,并且有其对应结构兼容的-48V直流输入DC-DC可插拔N+M电源模块,则要求该交流电源模块与其对应的-48V 直流电源模块也必须支持混插N+M并联均流,满足交流模块、直流模块混插的可靠性要求。

3 技术要求

3.1 电源输入规格

表1输入规格

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Note 1:当输入电压长期为265Vac~300Vac时,电源不能失效。

Note 2:对于交流输入范围内的任意输入电压和和频率的组合,电源必须满足所有的直流输出规格(如表2所示)。

Note 3:当输入电压从90V ac到264Vac之间连续变化,或者从264Vac到90Vac之间连续变化时,电源能正常输出。

Note 4:当输入电压低于90Vac并且满载时,电源不能损坏;当输入电压由低升高到90Vac 时,电源必须能正常工作。

Note 5:测量输入冲击电流时,电源内所有的电容必须放电完成。在输入电压的任何相位角测量,输入冲击电流都应该满足表1的指标。

Note 6:输入冲击电流不能导致电源失效,包括保险器件也不能失效。

Note 7:为兼容高压直流HVDC供电,要求该电源在该直流电压输入范围内也能正常工作并保证长期可靠性。要求交流输入的L线和N线都可以接直流输入的正极或负极。高压直

流HVDC输入电压范围可能有两种情况(可选):

(1)一般情况,交流电源兼容240V高压直流供电,直流供电电压范围180~320Vdc ,

暂不考虑兼容380V高压直流供电。

(2)特殊情况,不涉及输入连接器兼容问题的电源,如后进后出形式的可插拔电源等,可考虑同时兼容240V及380V高压直流供电(电压范围180~400Vdc )。

Note 8:测试条件,220Vac输入,相关负载条件下,分3个等级,可根据具体电源选择如下表的1级、2级或3级规格,建议选用最高的1级规格要求。

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Note 9:任何情况的反复开关机,电源不能损坏、不能锁死,开关机结束后能自动恢复正常工作。开关机周期包括但不限于如下典型周期和其它任何非典型周期:

5个循环,周期为1s,0.5s开和0.5s关;

5个循环,周期为2s,1 s开和1s关;

5个循环,周期为4s,2 s开和2s关;

5个循环,周期为8s,4 s开和4s关;

5个循环,周期为16s,8 s开和8s关;

5个循环,周期为32s,16 s开和16s关;

5个循环,周期为64s,32 s开和32s关;

Note 10:交流电源兼容HVDC高压直流供电的适应性要求如下:

1、交流电源回路上不得有船型开关或纽子开关。否则,在HVDC直流电源电压工作时,

开关不能安全灭弧。

2、交流电源回路上不得并联电感或串联电容。否则,在直流电源电压工作时,容易

产生正负极之间短路或切断电源。

3、交流电源上不得有对交流频率检测的装置。否则,在直流电源电压工作时,会发出检

测不到工频频率的告警。

4、交流电源不得有必须使用交流电的装置,比如不得含有变压器、交流马达、交流风扇

等。否则,在直流电源电压工作时,会出现电源短路事故。

3.2 输出规格

表2输出规格

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3.2.1可插拔电源模块均流性能要求

可插拔电源模块均流性能要求如下:

一、单机测试

1、在均流母线加120%的母线最大设计电压,测量输出电压变动值。要求此值不超过整流模块的输出稳压精度范围。推荐: 12V输出:0.25V至0.5V; 54V输出: 3.3V至4V。

2、动态响应过冲,按照40%—100%和20%—60%以及30%—80%负载不同变化速率跳变,跳变周期为4mS,要求满足动态响应超调指标要求。

3、要明确均流方式,均流母线电压和电流的比例及其精度。最大值均流推荐:

12V输出要求:Vcs = 6*Iout/Ifull,满载误差不大于+/-1.5%,空载不大于150mV;

54V输出要求:Vcs = 6-2.5*(Iout/Ifull), 误差不大于+/-1.5% 。

二、并机测试

1、所有输入电压和输出电流组合下,输出纹波不能有低频振荡;

2、50%以上额定负载测试均流不平衡度,必须满足规格书指标要求;

3、20%、30%额定负载两个点测试均流不平衡度,满足不超过6%要求;

4、各种交叉负载和输入电压下,插拔任一台电源,输出直流母线上的过冲(包括下冲)必须满足规格书指标要求;

5、各种极端情况下动态响应输出电压满足系统输出电压稳压精度要求。

6、0%、25%、50%、75%、100%纯阻负载条件开机,系统输出电压上电波形必须平滑;

7、适当调高某台电源输出电压,测试系统输出电压。系统电压不能高于设定电压,更不能出现系统过压保护;

8、反复插拔模块,电源系统不得出现插拔引起其它模块顶死现象。

9、开关、插拔电源不能引起相关电源输出信号异常。

10、涉及到多个电源厂家开发时候,要求晚量产的厂家保证电源混插的时候均流满足相2015-07-09 H3C机密,未经许可不得扩散第14页, 共57页

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关指标要求。

11、不同厂家的电源,均流母线的延迟时间和输出电压的上调(下调)斜率,保持一致

12、最大值均流,不同厂家电源,均流母线的源电流和拉电流,要能支持最大并机数量。

13、对于1+1并联均流电源,要求总负载是2倍的单电源满载时,2台电源能够并机启动,

并满足1+1均流指标要求。对于支持N+M(N≥2,M≤N)并联均流电源,要求总负载是N倍的单电源满载时,N台电源或N+M台电源都能够并机启动,并满足N+M并联均流指标要求。(以上规定的满载是最大设计边界条件,具体电源规格书可根据实际产品情况进行适当调整,如80%满载等。)

三、交流模块和直流模块的混插并机要求

该AC-DC交流电源模块是可插拔并且支持N+M并联均流模块,有其对应兼容的-48V 直流输入DC-DC可插拔并且支持N+M电源模块,则要求该交流电源模块与其对应的-48V直流电源模块必须支持混插N+M并联均流,满足交流模块、直流模块各种混插条件下的可靠性要求。

四、交流AC + 高压直流HVDC 混合供电的并机要求

该AC-DC交流电源模块是可插拔N+M并联均流模块,要求部分电源模块是交流AC供电和其余部分电源模块是高压直流HVDC供电时支持N+M并联均流,满足交流AC + 高压直流HVDC 混合供电的电源模块并机的可靠性要求。

3.3 输出动态响应

●电源动态响应恢复时间应在200us以内。

●电流瞬态由电子负载产生,其斜率为1A/us。

●动态响应的测试典型周期分别为1ms、10ms、100ms、500ms但不限于典型周期值,

并且在任意周期值内做动态测试,电源不能有任何器件损坏。

●对于多路输出的电源,测量某一路的动态响应时,其它路的负载应该分别设置最小

值和最大值。

●动态响应时,电源的输出不能振荡。

●电子负载的设置,默认0V开始有拉电流

3.4 电源效率要求

1.电源效率要求满足80PLUS的铜牌、银牌、金牌、白金牌或钛金牌的效率要求(根据2015-07-09 H3C机密,未经许可不得扩散第15页, 共57页

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下面的选择原则选择其中一种)。

根据不同类型电源,选择不同等级电源效率的原则如下:

(1)冗余电源,可能用在数据中心设备,原则上要求满足80PLUS标准的钛金牌效率。

如果电源要求低成本设计,建议满足80PLUS标准的白金牌效率。

(2)非冗余电源,包括开架式电源,原则上要求满足80PLUS标准的钛金牌效率。

如果电源要求低成本设计,建议满足80PLUS标准的白金牌或金牌效率。

2.要求提供80PLUS效率测试报告,电源本体上贴有80PLUS认证标识(根据产品要求或

实际情况可选是否在电源本体上贴有80PLUS认证标识)。

3.电源效率测试时,电源风扇可使用外部电源供电。测试效率前,电源需要满载热机30

分钟。

4.电源空载损耗:电源空载损耗最大不超过8W(最大值)。

5.参考80 PLUS能效标准等级效率数据表如下:(具体规格书只需要保留被选择的

80PLUS效率数据及说明文字)。

表3非冗余电源在115V输入80PLUS各等级效率数据表

表4非冗余电源在230V输入80PLUS各等级效率数据表

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表5冗余电源在230V输入时80PLUS各等级效率数据表

●80PLUS Titanium(钛金牌)效率要求:(1)230Vac输入,当电源带10%额定负载时,

电源效率不能低于90%;当电源带20%额定负载时,电源效率不能低于94%;当电源带50%额定负载时,电源效率不能低于96%,当电源带满载时,效率不能低于91%;

(2)115Vac输入,当电源带10%额定负载时,电源效率不能低于90%;当电源带20%额定负载时,电源效率不能低于92%;当电源带50%额定负载时,电源效率不能低于94%,当电源带满载时,效率不能低于90%;

●80PLUS Platinum(白金牌)效率要求:(1)230V ac输入,当电源带20%额定负载2015-07-09 H3C机密,未经许可不得扩散第17页, 共57页

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H3C 机密,未经许可不得扩散 第18页, 共57页 时,电源效率不能低于90%;当电源带50%额定负载时,电源效率不能低于94%,当电源带满载时,效率不能低于91%;(2)115Vac 输入,当电源带20%额定负载时,电源效率不能低于90%;当电源带50%额定负载时,电源效率不能低于92%,当电源带满载时,效率不能低于89%;

● 80PLUS Gold (金牌)效率要求:(1)230Vac 输入,当电源带20%额定负载时,电

源效率不能低于88%;当电源带50%额定负载时,电源效率不能低于92%,当电源带满载时,效率不能低于88%;(2)115Vac 输入,当电源带20%额定负载时,电源效率不能低于85%;当电源带50%额定负载时,电源效率不能低于88%,当电源带满载时,效率不能低于85%;

● 80PLUS Silver (银牌)效率要求:(1)230Vac 输入,当电源带20%额定负载时,电

源效率不能低于85%;当电源带50%额定负载时,电源效率不能低于89%,当电源带满载时,效率不能低于85%;(2)115Vac 输入,当电源带20%额定负载时,电源效率不能低于85%;当电源带50%额定负载时,电源效率不能低于88%,当电源带满载时,效率不能低于85%;

● 80PLUS Bronze (铜牌)效率要求:(1)230Vac 输入,当电源带20%额定负载时,电

源效率不能低于81%;当电源带50%额定负载时,电源效率不能低于85%,当电源带满载时,效率不能低于81%;(2)115Vac 输入,当电源带20%额定负载时,电源效率不能低于82%;当电源带50%额定负载时,电源效率不能低于85%,当电源带满载时,效率不能低于82%;

6. 参考在230Vac 输入条件下,80 PLUS 能效标准各等级效率曲线如下图(具体规格书可

以去掉该项内容)。

图1 80 PLUS 各等级效率曲线

3.5 电源关机保持时间

● 关机保持时间指的是从交流输入端被关断到输出电压跌到额定值的90%时的这一段

时间。测量时,电源输出满载并且输出端不外加电容。

● 110Vac/60Hz 输入,满载输出时,电源的掉电保持时间不应低于20ms 。

● 220Vac/50Hz 输入,满载输出时,电源的掉电保持时间不应低于20ms

● 测量关机保持时间时,应分别在0相位、900相位、1800相位和2700相位处切断电源

AC-DC电源设计规格书V3.4 内部公开的AC输入。

3.6 电源开机输出延时

●电源开机输出延时指的是AC电压第一次经过0相位到输出电压为额定值的5%之间

的延时。

●当输入电压为110Vac/60Hz,电源满载并且输出端容性负载为最大值时,电源开机输

出延时应不超过2s。

4 保护功能

表6保护功能列表

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5 监控、信号、告警功能和接口

5.1 监控要求和接口定义

没有监控要求的可不填。

5.2 信号要求

明确电源需要的信号信息,没有要求的可以不填写

表7电源信号列表及定义

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/d45e.html

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