Современная электроника №5/2026

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 16 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 5 / 2026 В статье кратко рассмотрены основные проблемы, возникающие при параллельном соединении модулей электропитания для увеличения мощности и резервирования в современных распределённых системах электропитания для сложных радиотехнических, компьютеризированных и телекоммуникационных комплексов. Рассмотрен метод равномерного распределения тока нагрузки и синхронизации высокой частоты преобразования включённых параллельно однотипных модулей DC/DC-преобразователей напряжения Brick (2-го поколения) компании Wibbow c применением двунаправленного цифрового интерфейса между модулями, обеспечивающий несложное надёжное параллельное соединение для повышения выходной мощности и резервирования. Виктор Жданкин ( info@prochip.ru ) Специалисты по преобразователь­ ной технике, проектирующие системы электропитания, могут подтвердить, что разработка является нетривиаль­ ной задачей, пронизанной тонкостя­ ми, которые могут проявлять себя в трудно диагностируемых системных особенностях. Удачный пример, отно­ сящийся к данному вопросу: многие системы электропитания заявляют о своей высокой надёжности, но тща­ тельный анализ выявляет случаи отказа системы вследствие часто игно­ рируемых отказов одного её элемента. Высокая надёжность требует, чтобы в случае отказа одного элемента систе­ ма электропитания была способна обе­ спечить заданное значение выходной мощности или работающая система была способна снижать требования к полной мощности. В высоконадёж­ ных системах электропитания обычно используется резервирование, опира­ ющееся на дополнительные источ­ ники питания в системе электропи­ тания сверх тех, которые требуются для питания нагрузки. При аварийном режиме эти дополнительные источни­ ки питания могут восполнить недо­ статок неисправных модулей, таким образом значительно повысив надёж­ ность системы и минимизировав или даже устранив время простоя. Так как резервированные системы электропи­ тания фактически имеют бо́льшую стоимость, их использование обычно ограничивается применениями, тре­ бующими высокой эксплуатацион­ ной готовности системы, такими как высокопроизводительные компьюте­ ры обработки транзакций, локальные и глобальные сети, телекоммуникаци­ онное оборудование. Стоимость, как правило, ограничи­ вает использование резервированных систем электропитания несмотря на то, что ранее развивавшаяся тенден­ ция к понижению стоимости одно­ го ватта мощности закрыла разрыв между действительной стоимостью и желательной стоимостью реали­ зации системы. Действительная сто­ имость определяется здесь как мате­ риальная стоимость технических средств, необходимых для создания требуемой системы электропитания без учёта возможных издержек, поне­ сённых вследствие отказа системы. Определение точной стоимости явля­ ется не очень простым делом, так как оно должно учитывать сложные для оценки показатели, такие как упущен­ ные возможности и вероятные право­ вые последствия. Действительная сто­ имость уменьшается, в то время как оценочная стоимость этих дополни­ тельных факторов возрастает. Анало­ гично реальная стоимость снижается, так как снижается материальная стои­ мость силовых компонентов, которые должны быть использованы в систе­ ме. Поэтому, прежде чем определять, требуется или нет резервированная система питания, необходимо учиты­ вать влияние отказа системы. Важным фактором является то, что поскольку зависимость общества от техниче­ ских средств возрастает, приемлемые затраты на реализацию резервиро­ ванной системы питания будут воз­ растать, так как время вынужденно­ го простоя системы будет становиться менее допустимым и более дорогосто­ ящим для пользователей системы. В компоновке резервированных систем электропитания должны быть приняты компромиссные решения, которые непосредственно влияют на стоимость, сложность системы и её работоспособность. Формула (N+M) используется для определения уров­ ня резервирования, где N – это количе­ ство источников питания, требуемых для обеспечения заданного значения выходной мощности для питания нагрузки, а M – количество дополни­ тельных резервных источников пита­ ния, применяемых для повышения надёжности. Очевидно, что, посколь­ ку M резервных модулей питания повышают надёжность системы, сто­ имость системы также увеличивается. Например, возьмём компоновку, где к нагрузке подключены два преобразова­ теля напряжения Модуль 1 и Модуль 2. В этом случае N = 1 и M = 1, означая, что один преобразователь требуется для обеспечения заданного значения мощности нагрузки, а другой допол­ нительный преобразователь является резервным и используется для повы­ шения надёжности системы. Рассмо­ трим несколько проблем, связанных с этой компоновкой. Главное, несмо­ тря на то что система резервирован­ ная, здесь нет обязательного сохра­