目前市場上大多數(shù)交換機(jī)，尤其是老式交換機(jī)，都只使用單一電源。如果電源出現(xiàn)故障(如斷電)，交換機(jī)將無法正常工作，甚至網(wǎng)絡(luò)癱瘓。冗余電源是解決這個問題的理想方案。采用冗余電源設(shè)計(jì)的交換機(jī)可以大大提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，保證設(shè)備的不間斷運(yùn)行。那么，什么是冗余電源，交換機(jī)為什么要采用冗余電源設(shè)計(jì)？本文將詳細(xì)回答這一系列問題。

一、什么是冗余電源？

電源冗余一般可以采取的方案有容量冗余、冗余冷備份、并聯(lián)均流的N+1備份、冗余熱備份等方式。容量冗余是指電源的最大負(fù)載能力大于實(shí)際負(fù)載，這對提高可靠性意義不大。

冗余冷備份是指電源由多個功能相同的模塊組成，正常時由其中一個供電，當(dāng)其故障時，備份模塊立刻啟動投入工作。這種方式的缺點(diǎn)是電源切換存在時間間隔，容易造成電壓豁口。

二、冗余電源接法

傳統(tǒng)的冗余電源設(shè)計(jì)方案是由2個或多個電源通過分別連接二極管陽極，以“或門”的方式并聯(lián)輸出至電源總線上?？梢宰?個電源單獨(dú)工作，也可以讓多個電源同時工作。當(dāng)其中1個電源出現(xiàn)故障時，由于二極管的單向?qū)ㄌ匦?，不會影響電源總線的輸出。

在實(shí)際的冗余電源系統(tǒng)中，一般電流都比較大，可達(dá)幾十A。考慮到二極管本身的功耗，一般選用壓降較低、電流較大的肖特基二極管，比如SR1620～SR1660(額定電流16 A)。通常這些二極管上還需要安裝散熱片，以利于散熱。

使用二極管的傳統(tǒng)方案電路簡單，但有其固有的缺點(diǎn)：功耗大、發(fā)熱嚴(yán)重、需加裝散熱片、占用體積大。由于電路中通常為大電流，二極管大部分時間處于前向?qū)Ｊ剑膲航邓鸬墓牟蝗莺鲆?。最小壓降的肖特基二極管也有0．45 V，在大電流時，例如12 A，就有5 W的功耗，因此要特別處理散熱問題。

現(xiàn)在新的冗余電源方案是采用大功率的MOSFET管來代替?zhèn)鹘y(tǒng)電路中的二極管。MOSFET的導(dǎo)通內(nèi)阻可以到幾mΩ，大大降低了壓降損耗。在大功率應(yīng)用中，不僅實(shí)現(xiàn)了效率更高的解決方案，而且由于無需節(jié)能散熱器，所以省了大量的電路板面積，也減少了設(shè)備的散熱源。應(yīng)用電路中晶體管需要有專業(yè)芯片的控制。

三、冗余電源如何幫助用戶優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)

采用冗余電源設(shè)計(jì)的交換機(jī)，其優(yōu)勢包括兩個方面，即確保交換機(jī)不間斷工作，支持熱插拔。

1.確保交換機(jī)不間斷運(yùn)行，提高網(wǎng)絡(luò)的可用性。

開關(guān)配有兩個電源模塊。在其運(yùn)行過程中，如果一個電源模塊意外斷電，另一個電源模塊會立即啟動，承擔(dān)設(shè)備的供電功能，實(shí)現(xiàn)無縫切換，從而保證設(shè)備不間斷運(yùn)行，提高系統(tǒng)的高可用性。

注意:如前所述，本地冗余(N+1)電源解決方案需要一些時間來完成電源切換，這可能會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中斷。因此，建議您根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的冗余電源配置模式。

2.支持熱插拔和靈活部署。

通常，一個交換機(jī)配備兩個或更多支持熱插拔的電源。這意味著，如果其中一個電源停止工作，用戶可以在不停止設(shè)備的情況下更換電源。用戶只需拔掉故障電源，再插上新電源即可。

四、購買交換機(jī)時是否需要購買帶冗余電源的交換機(jī)

如上所述，冗余電源可以為網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種便利，如保證設(shè)備的高可用性、支持熱插拔等，可以有效避免因電源意外損壞而導(dǎo)致的不必要的停機(jī)或數(shù)據(jù)丟失。同時，單電源的普通交換機(jī)和冗余電源的交換機(jī)沒有太大的價格差異。這時候，買一個帶冗余電源的開關(guān)是明智的選擇。但不可忽視的是，這種冗余設(shè)計(jì)占用了設(shè)備本身更多的空間，建議大家根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的產(chǎn)品。

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