一種實現(xiàn)ac和dc切換的新型連續(xù)供電型服務器電源設計方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種實現(xiàn)AC和DC切換的新型連續(xù)供電型服務器電源設計方法，一個電源接口接交流市電，另一個接口接直流電，形成供電線路備份；在兩個電源接口后會增加一個mini切換模塊，實現(xiàn)AC\DC的切換；當電源正常工作時，交流市電作為主線路供電，直流電作為備電路供電；一旦交流市電斷掉，切換模塊會在16ms內(nèi)將供電接口由AC切換到DC，由直流電繼續(xù)供電。本發(fā)明的一種實現(xiàn)AC和DC切換的新型連續(xù)供電型服務器電源設計方法和現(xiàn)有技術相比，可靠性大幅提升；大大節(jié)約能耗；輸入?yún)?shù)大大改善；帶載能力大大提高；割接改造更為方便。
【專利說明】—種實現(xiàn)AC和DC切換的新型連續(xù)供電型服務器電源設計方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機【技術領域】，具體地說是一種實現(xiàn)AC和DC切換的新型連續(xù)供電型服務器電源設計方法。

【背景技術】
[0002]隨著信息化的不斷推廣，服務器產(chǎn)品的需求日益增加，對服務器供電的要求也有所提高，一方面提高電源供電效率，另一方面，也要求增強電源的可靠性?？煽啃缘膶崿F(xiàn)，目前多事采用冗余電源，用多個模塊實現(xiàn)相互備份，但是市電停掉，電源將無法繼續(xù)工作，所以需要我們從供電模式上也要提高可靠性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種實現(xiàn)AC和DC切換的新型連續(xù)供電型服務器電源設計方法。
[0004]本發(fā)明的技術方案是按以下方式實現(xiàn)的，其特點在于一個電源接口接交流市電，另一個接口接直流電，形成供電線路備份；在兩個電源接口后會增加一個mini切換模塊，實現(xiàn)AC\DC的切換；
當電源正常工作時，交流市電作為主線路供電，直流電作為備電路供電；一旦交流市電斷掉，切換模塊會在16ms內(nèi)將供電接口由AC切換到DC，由直流電繼續(xù)供電。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點是:
(1)可靠性大幅提升:
高壓直流供電技術引入的主要目的就在于提升系統(tǒng)的安全性。UPS系統(tǒng)本身僅并聯(lián)主機具有冗余備份，系統(tǒng)組件之間更多地是串聯(lián)關系，其可用性是各部分組件可靠性的連乘結果，總體可靠性低于單個組件的可靠性。反觀直流系統(tǒng)，系統(tǒng)的并聯(lián)整流模塊、蓄電池組均構成了冗余關系，不可靠性是各組件連乘結果，總體可靠性高于單個組件的可靠性。理論計算和運行實踐都表明，直流系統(tǒng)的可靠性要遠遠高于UPS系統(tǒng)，一個例證就是大型直流系統(tǒng)癱瘓的事故基本沒有。
(2)大大節(jié)約能耗:目前大量使用的UPS主機均為在線雙變換型，在負載率大于50%時，其轉(zhuǎn)換效率與開關電源相近。但一個不容忽視的現(xiàn)實是，為了保證UPS系統(tǒng)的可靠性，UPS主機均采用η + I (η = 1、2、3)方式運行，加之受后端負載輸入的諧波和波峰因數(shù)的影響，UPS主機并不能滿足運行，通常UPS單機的設計最大穩(wěn)定運行負載率僅為35?53%。而受后端設備虛提功耗和業(yè)務發(fā)展的影響，很多UPS系統(tǒng)通常在壽命中后期才能達到設計負載率，甚至根本不能達到設計負載率，UPS主機單機長期運行在很低的負載率，其轉(zhuǎn)換效率通常為80 %多，甚至更低。對于直流電源系統(tǒng)而言，因其采用模塊化結構，可根據(jù)輸出負載的大小，由監(jiān)控模塊、監(jiān)控系統(tǒng)或現(xiàn)場值守人員靈活控制模塊的開機運行數(shù)量，使整流器模塊的負載率始終保持在較高的水平，從而使系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率保持在較高的水平。 (3)輸入?yún)?shù)大大改善:現(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn)，目前常用的12脈沖在線雙變換型UPS主機，力口裝11次濾波器后，其輸入功率因數(shù)通常在0.8?0.9，最大僅為0.95，輸入電流諧波含量通常在7.5%左右。與此對應，由于PFC電路的應用，額定工況下，開關整流器模塊的輸入功率因數(shù)通常都在0.99以上，輸入電流諧波含量通常在5%以下。輸入?yún)?shù)的改善的直接效果是，前端設備的容量可以大大降低，前端低壓配電柜可以不再配置電抗器，從而也可以降低補償電容的耐壓要求。
(4)帶載能力大大提高:UPS系統(tǒng)帶載能力受兩個因素的制約，一是負載的功率因數(shù)，以國內(nèi)某大型UPS廠商的某型主機為例，在輸出功率因數(shù)為0.5 (容性)時，其最大允許負載率僅為50% ;二是負載的電流峰值系數(shù)，通常UPS主機的設計波峰因數(shù)為3，如果負載的電流峰值系數(shù)大于3，則UPS主機將降容使用。對于直流系統(tǒng)而言，不存在功率因數(shù)的問題；因其并聯(lián)了內(nèi)阻極低的大容量蓄電池組，加之整流器模塊有大量的富余(充電和備用)，其負載高電流峰值系數(shù)的負荷能力很強，不需專門考慮安全富余容量。
(5)割接改造更為方便:對于采用UPS供電的設備來說，除非其采用雙電源(或四電源、六電源)，或?qū)ｉT配置有STS設備，否則通常只能采用停電方式割接。對于重要系統(tǒng)來說，這是難以忍受的，更為麻煩的是，一些沒有廠家支撐的老型設備，很有可能在停機不能重啟的現(xiàn)象。直流電源只要做到輸出電壓和極性相同即可連接到一起，從而實現(xiàn)不停電割接，而這是非常容易做到的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為一種實現(xiàn)AC和DC切換的新型連續(xù)供電型服務器電源設計方法的示意圖。
[0007]實施方式
下面對本發(fā)明的一種實現(xiàn)AC和DC切換的新型連續(xù)供電型服務器電源設計方法作以下詳細說明。
[0008]如圖1所示，本發(fā)明的一種實現(xiàn)AC和DC切換的新型連續(xù)供電型服務器電源設計方法，其特點在于，一個電源接口接交流市電，另一個接口接直流電(高壓直流電或者蓄電池)，形成供電線路備份。在兩個電源接口后會增加一個mini切換模塊，實現(xiàn)AC\DC的切換。
[0009]當電源正常工作時，交流市電作為主線路供電，直流電作為備電路供電。一旦交流市電斷掉，切換模塊會在16ms (服務器斷電保持時間)內(nèi)將供電接口由AC切換到DC，由直流電(高壓直流電或者蓄電池)繼續(xù)供電，達到服務器工作不斷電的目的，提高了服務器供電的可靠性。
[0010]本發(fā)明的一種實現(xiàn)AC和DC切換的新型連續(xù)供電型服務器電源設計方法其加工制作非常簡單方便，按照說明書附圖所示即可加工。
[0011]除說明書所述的技術特征外，均為本專業(yè)技術人員的已知技術。
【權利要求】
1.一種實現(xiàn)AC和DC切換的新型連續(xù)供電型服務器電源設計方法，其特征在于一個電源接口接交流市電，另一個接口接直流電，形成供電線路備份；在兩個電源接口后會增加一個mini切換模塊，實現(xiàn)AC\DC的切換； 當電源正常工作時，交流市電作為主線路供電，直流電作為備電路供電；一旦交流市電斷掉，切換模塊會在16ms內(nèi)將供電接口由AC切換到DC，由直流電繼續(xù)供電。
【文檔編號】H02J9/06GK104410150SQ201410718569
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月3日 優(yōu)先權日:2014年12月3日
【發(fā)明者】高鵬飛, 滕學軍, 肖波, 谷俊杰 申請人:浪潮集團有限公司