是什么推动了电源转换器对“黑匣子”技术的需求？

　　当“正常运行时间研究所”在 2020 年对 152 名数据中心经理进行调查时，他们的组织最近一次重大中断的主要原因是什么，37% 的人表示“电力”。报告称，在 2020 年接受调查的 146 名经理中，有 16% 的人估计停机成本超过 100 万美元。从历史上看，甚至发生过损失超过 1 亿美元的中断。

　　随着从社交媒体到银行业务越来越依赖“云”，避免意外中断变得前所未有的重要。当然，有成熟的技术可以实现这一点，通常采用功能冗余，特别是电源冗余，否则可能是“单点”故障。然而，了解冗余程度、剩余功能设备的可靠性以及维修或更换故障设备的可接受的最大时间是至关重要的——如果冗余可以，那么拥有本身具有高故障率的备份是有限的。不能很快恢复。

　　邮科电源转换器

冗余是有效的——但前提是你监控

　　这是冗余的基本规则，您必须知道冗余单元是否在发生故障后启动。否则，您将在不确定的时间内意识到进一步的单个故障可能会导致整个系统瘫痪。因此，通常在任何“门控”二极管之前监测电源轨以提供健康信息，从而提示维修或更换。另一个基本规则是，任何聚合的监控本身并不代表危险，因为它是与冗余元件的公共连接，可能会导致所有被监控设备发生故障，例如，在绝缘故障后注入高压。

　　许多处于关键位置的电源转换器将具有“DC OK”或“Power Good”信号，可用于发出部分冗余电源系统超出规格的信号。然而，现代转换器通常还具有一定程度的数字控制和监控，不仅可以提供故障警报，还可以在记录故障时对转换器状况进行“快照”。这可能包括实际的输出电流和电压，关键是部件的温度。该功能现在类似于“黑匣子”事件数据记录器。

　　进一步的改进是将数据写入转换器中的非易失性存储器 (NVM)，这样即使其动力系统发生灾难性损坏，诊断数据仍然可以恢复。该原则也适用于非冗余配置，在这些配置中，由故障转换器或负载引起的功能突然丧失在短期内是可以容忍的，但了解故障发生的条件仍然很有用。如果是负载无法运行，以某种方式发出信号，则电源转换器电流和温度监控也可能会提供关于发生了什么的线索。

　　为了实现这一点，来自电源转换器的记录数据的“时间戳”可用于将故障日志与外部事件相关联。例如，如果负载发生短路，转换器将关闭并记录事件和时间，以便稍后与其他外部事件相关联。

　　其他电源转换器具有连续运行的事件记录器

　　对此的扩展是在正常操作期间持续监控“生命事件”并为其加上时间戳。这可能是累积运行时间、异常电流需求、过压瞬变后的自复位或一系列其他参数。数据可用于识别趋势，例如由于风扇过滤器阻塞或功率转换效率随时间损失而导致的温度逐渐升高。通过分析，可以预测磨损故障，并实施基于状态的维护 (CBM)。这是一种在需要时和在故障之前更换零件的制度，而不是在任意固定间隔或仅在发生故障时更换。这节省了劳动力和硬件成本，同时最大限度地延长了正常运行时间。

　　正常运行时间研究所”指出硬件可靠性正在提高，但新数据中心的推出和依赖率使得监控、寿命预测和故障诊断仍然是一个日益受到关注的问题。电源转换器中的“黑盒”功能将提供帮助。