場(chǎng)效應晶體管(FET) ORing控制器是一款更實(shí)用的解決方案，因為它避免了二極管電壓降、功率損耗以及熱損耗。因此我們可以用低電壓損失MOSFET來(lái)配置新穎經(jīng)濟的系統。在這里我們將討論幾個(gè)服務(wù)器冗余電源配置的示例。
　　
服務(wù)器的冗余電源技術(shù)
　　
高可用系統的電源總線(xiàn)可能采用OR或者N+1配置，或者兩者同時(shí)采用。通常來(lái)說(shuō)，因為存在正向壓降及其帶來(lái)的熱損耗，所以在低電壓、高電流的應用中我們不采用二極管。因此人們更傾向于采用FET ORing技術(shù)。然而，采用高度集成和分立式設計的MOSFSET控制器本身也存在很多不足之處。
　　
在圖1中，MOSFET兩端的差分電壓VAC是由控制器監控的，控制器是根據VAC來(lái)設置MOSFET的閘極電壓的。在MOSFET開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)的實(shí)際開(kāi)關(guān)點(diǎn)電壓以及控制的方法和速度決定了控制器成功地模擬二極管的性能和穩定性。

圖1：“帶框的二級管”表示控制器和MOSFET的簡(jiǎn)圖　　

TPS2410控制器是專(zhuān)門(mén)為服務(wù)器應用而設計的。服務(wù)器的負載通常是低電壓、相對穩定的高電流，不允許出現流向失效電源(failed Power supply)的反向電流。下面我們將討論一些有關(guān)冗余電源配置的示例。示例中采用了圖1中帶方框的二級管符號來(lái)表示N通道MOSFET和控制器的簡(jiǎn)圖。
　　
OR配置
　　
圖2顯示了一款簡(jiǎn)單的ORing電源控制器。通常，在刀片服務(wù)器上的主電源總線(xiàn)為正12伏。其他電源軌上的OR布線(xiàn)也是如此，甚至包括CPU的內核電壓，它們通常是0.8到1.8伏。計算機內核電壓太低，無(wú)法使用二極管。

圖2：簡(jiǎn)單電源的OR　　

這個(gè)例子當中的組件位置沒(méi)有標出。設計人員可以把系統分區然后在電源或者刀片服務(wù)器上找到 ORing 電路。
　　
并聯(lián)的MOSFET
　　
控制器的柵極關(guān)斷電流足以驅動(dòng)MOSFET柵極。針對高電流應用，MOSFET可以并聯(lián)方式連接，或者以背靠背(back-to-back)的方式連接來(lái)去除MOSFET主體二極管效應。以并聯(lián)方式接入的MOSFET與相同部件號的器件有細微的參數上的區別。在并聯(lián)工作時(shí)，它們的負載會(huì )出現不均衡，且這種不均衡在開(kāi)啟時(shí)比在恒定狀態(tài)下更為明顯。通常，一個(gè)MOSFET承載大部分的啟動(dòng)電流。此處是指只考慮通常選用的MOSFET的因素，但是對于并聯(lián)的MOSFET來(lái)說(shuō)，則需要查詢(xún)MOSFET參數中的安全工作區(SOA)。單個(gè)MOSFET應該能支持幾十微秒的負載。

背靠背的MOSFET
　　
TPS2410控制器的功能突破了基本的ORing功能，其具有欠壓和過(guò)壓保護功能，而更簡(jiǎn)單的控制器（如TPS2412）只能提供基本的ORing功能。將檢測過(guò)壓的ORing控制器和[member]
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背靠背MOSFET配置在一起使用可能會(huì )讓我們受益非淺。當檢測到過(guò)壓情況以后，控制器就會(huì )關(guān)閉MOSFET柵極，且PG信號為false以表明出現了過(guò)壓的情況。如果過(guò)壓超過(guò)了正向主體二極管電壓，電源則不斷向負載供應更高的電壓。PG狀態(tài)的輸出會(huì )發(fā)出信號讓系統電源控制器關(guān)閉失效的電源。背靠背MOSFET確?？刂破饕粰z測到過(guò)壓情況就立刻關(guān)閉輸出。
　　
為電源總線(xiàn)供電
　　
該控制器可以對電源和電源總線(xiàn)之間的熱插拔事件進(jìn)行管理。無(wú)論電源和總線(xiàn)處于什么狀態(tài)，電源都可以熱插拔到電源總線(xiàn)上。當電源從電源總線(xiàn)上熱拔時(shí)，控制器會(huì )把MOSFET輸入端的電壓調至為0伏，從而盡可能地把裸露的連接器引腳電壓降至安全范圍。MOSFET需要負電壓控制器繼續驅動(dòng)柵極以使其保持開(kāi)啟狀態(tài)，而負載電壓則通過(guò)MOSFET被映射(reflect back)到輸入連接器引腳之上。
　　
電源總線(xiàn)到負載
　　
像TPS2490這樣的熱插拔控制器應該用在電源總線(xiàn)和刀片服務(wù)器之間。當刀片服務(wù)器熱插拔時(shí)，輸入端大容量電容先被放電并產(chǎn)生很高的浪涌電流，浪涌電流會(huì )破壞總線(xiàn)連接器和電路板，進(jìn)而可以導致短暫的壓降并影響其他系統電子組件。熱插拔控制器可以管理浪涌電流并且在穩定的狀態(tài)下發(fā)揮高速電路斷路器的作用，以保護系統組件。其還可以防止其他操作軟件出現故障。
　　
N+1配置
　　
N+1布線(xiàn)和圖2中的OR布線(xiàn)是一樣的，但是至少有3個(gè)電源接入總線(xiàn)。這種方式可以擴展到任何N個(gè)電源，并由第N+1個(gè)額外電源作為冗余電源。這種N+1的組合電源比OR更加經(jīng)濟。在OR配置的情況下，需要使用兩個(gè)大電源，因為每個(gè)電源都必須能夠在其他電源故障時(shí)承擔起最大負載。這些電源在正常運轉情況下可能會(huì )負載共享，但這并不是必須的。通常，N+1個(gè)電源的設計負載為總負載電流的N分之一。這樣，在一個(gè)電源故障的時(shí)候其余的可以繼續供電。如果將N+1個(gè)電源輸出電壓調節得非常接近，那么在大電流應用中就會(huì )出現負載共享。和ORing一樣，電源可以熱插拔。
　　
N+1電源比OR更經(jīng)濟實(shí)惠，因為N+1電源總線(xiàn)具有可擴展性。為了降低系統電源成本，當負載增加時(shí)，我們可以添加電源。較低電流的電源可能不需要并聯(lián)的MOSFET。
　　
N+1個(gè)電源總線(xiàn)的OR配置
　　
假設刀片服務(wù)器背板的配置為OR（兩組N+1 總線(xiàn)），如圖3所示。每個(gè)刀片服務(wù)器由A、B總線(xiàn)共同供電，這兩個(gè)電源總線(xiàn)由N+1只電源組成。這些刀片服務(wù)器的總線(xiàn)即為OR型。

圖3：N+1 A、B 總線(xiàn)的OR　　

請注意供電(Power feed)的拓樸結構。刀片服務(wù)器與電源連接的物理就位對電源總線(xiàn)的平均電壓提出了更高的要求，這有助于共同負載。在這個(gè)示例中，刀片1主要由總線(xiàn)A供電，而刀片M主要由總線(xiàn)B供電。這樣，冗余的熱插拔電源比共同負載解決方案更加經(jīng)濟。這種電源分配方案對其他背板負載具有很重要的實(shí)際意義，比如存儲子系統中的磁盤(pán)驅動(dòng)器。
　　
為了滿(mǎn)足這些服務(wù)器的要求，您的控制器必須要具備如下功能：
　　
正關(guān)閉閾值電壓功能——該功能可以確保沒(méi)有流向失效電源的反向電流，并確保對一個(gè)電源進(jìn)行熱拔時(shí)在電源總線(xiàn)輸入終端沒(méi)有電壓。
　　
線(xiàn)性柵極控制功能——該功能是首要的功能，因為在電源轉換時(shí)其可以保證穩定性。具有開(kāi)關(guān)控制功能的控制器不允許反向電流流向電源，該控制器在狀態(tài)轉變時(shí)會(huì )出現震蕩。
　　
為了驅動(dòng)并聯(lián)或背靠背的 MOSFET 并保證快速關(guān)閉時(shí)間，柵極關(guān)閉電流必須要高于 2 安培?？焖訇P(guān)機時(shí)間對于在檢測到快速關(guān)機閾值后防止反向電流流向電源至關(guān)重要。
　　
自帶電源型設備具有內部充電泵，其不需要輔助組件且電路板面積非常小。
　　
可以與系統電源控制器配合工作的欠壓、過(guò)壓以及一般狀態(tài)輸出功能，以保持電源總線(xiàn)。

控制器是FET ORing的核心組件。它使設計人員能夠為冗余電源構建新穎的低成本解決方案。通過(guò)降低主要計算機機房的功耗并解決散熱問(wèn)題，實(shí)現了較低成本運營(yíng)。電源總線(xiàn)的精心設計實(shí)現了負載共享。