目前市場上大多數交換機，尤其是老式交換機，都只使用單一電源。如果電源出現故障(如斷電)，交換機將無法正常工作，甚至網絡癱瘓。冗余電源是解決這個問題的理想方案。采用冗余電源設計的交換機可以大大提高網絡的穩定性，保證設備的不間斷運行。那么，什么是冗余電源，交換機為什么要采用冗余電源設計？本文將詳細回答這一系列問題。

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載能力大于實際負載，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，當其故障時，備份模塊立刻啟動投入工作。這種方式的缺點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

傳統的冗余電源設計方案是由2個或多個電源通過分別連接二極管陽極，以“或門”的方式并聯輸出至電源總線上。可以讓1個電源單獨工作，也可以讓多個電源同時工作。當其中1個電源出現故障時，由于二極管的單向導通特性，不會影響電源總線的輸出。

在實際的冗余電源系統中，一般電流都比較大，可達幾十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。

使用二極管的傳統方案電路簡單，但有其固有的缺點：功耗大、發熱嚴重、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導通模式，它的壓降所引起的功耗不容忽視。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。

現在新的冗余電源方案是采用大功率的MOSFET管來代替傳統電路中的二極管。MOSFET的導通內阻可以到幾mΩ，大大降低了壓降損耗。在大功率應用中，不僅實現了效率更高的解決方案，而且由于無需節能散熱器，所以省了大量的電路板面積，也減少了設備的散熱源。應用電路中晶體管需要有專業芯片的控制。

三、冗余電源如何幫助用戶優化網絡

采用冗余電源設計的交換機，其優勢包括兩個方面，即確保交換機不間斷工作，支持熱插拔。

1.確保交換機不間斷運行，提高網絡的可用性。

開關配有兩個電源模塊。在其運行過程中，如果一個電源模塊意外斷電，另一個電源模塊會立即啟動，承擔設備的供電功能，實現無縫切換，從而保證設備不間斷運行，提高系統的高可用性。

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，這可能會導致網絡中斷。因此，建議您根據實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、購買交換機時是否需要購買帶冗余電源的交換機

如上所述，冗余電源可以為網絡用戶提供各種便利，如保證設備的高可用性、支持熱插拔等，可以有效避免因電源意外損壞而導致的不必要的停機或數據丟失。同時，單電源的普通交換機和冗余電源的交換機沒有太大的價格差異。這時候，買一個帶冗余電源的開關是明智的選擇。但不可忽視的是，這種冗余設計占用了設備本身更多的空間，建議大家根據實際需求選擇合適的產品。

編輯：fqj