一种输入为48V的服务器板级电源设计方法技术

技术编号:10567143 阅读:179 留言:0更新日期:2014-10-22 17:47
本发明专利技术提供一种输入为48V的服务器板级电源设计方法,属于服务器板级电源设计领域,本发明专利技术使用两级电压转化,一级为48V转12V,二级为12V转其他服务器系统使用电源;将48V输入电压转化为12V服务器所使用的电源,然后使用此电压对CPU与内存BUCKDC/DC电源进行供电;由此将输入电压48V转化为服务器中使用的CPU,Memory以及系统使用的5V,3.3V等电压,从整体上提高了电源的转化效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种输入为48V的服务器板级电源设计方法,属于服务器板级电源设计领域,本专利技术使用两级电压转化,一级为48V转12V,二级为12V转其他服务器系统使用电源;将48V输入电压转化为12V服务器所使用的电源,然后使用此电压对CPU与内存BUCKDC/DC电源进行供电;由此将输入电压48V转化为服务器中使用的CPU,Memory以及系统使用的5V,3.3V等电压,从整体上提高了电源的转化效率。【专利说明】-种输入为48V的服务器板级电源设计方法
本专利技术涉及服务器板级电源设计领域,具体地说是一种输入为48V的服务器板级 电源设计方法,将输入电压48V转化为服务器中使用的CPU,Memory以及系统使用的5V, 3. 3V等电压。
技术介绍
有很多电器都是低压直流供电的,但是,最普遍的供电形式是交流220V。那么,这 些低压直流电器是怎样工作的呢?要使它们工作,我们必须解决两方面的问题:如何降低 电压,如何将交流电转换为直流电。根据法拉第电磁感应定律制成的变压器,可以降低交流 电的电压;交流变直流首先要经过整流电流(一般用桥式整流),为了得到纯净的直流电,还 需要滤波电路(一般用电容或电感组成),这样就可得直流电了。 传统服务器电源通过AC/DC电源将220V交流电转化为12V直流电供给服务器使 用,在服务器数量较少时,此种方法连接简单,安装方便,实用性强;但是在大型运算中心, 服务器机房进行供电时,使用传统12V直流电源应用的弊端就显现出来。首先AC/DC电源 转化12V电压效率低于直接转化48V电压,其次,服务器功耗在千瓦左右,使用12V供电,电 流达到上百安,电流传输损耗凸显,使用48V供电可以将电流降低到原电流的1/4,电流传 输损耗将低为原电流的1/16。最后,P12V供电受传输损耗影响,需要离服务器距离近,对计 算机中心的服务器布局影响较大。
技术实现思路
本专利阐述了一种多级电源应用方法,利用该方法应用开环降压线路,将48V输 入电压转化为12V服务器所使用的电源,然后使用此电压对CPU与内存BUCK DC/DC电源进 行供电。此方法设计简单,易于控制,效率损耗低,并且易与板级电源设计。 本专利阐述了一种多级电源应用方法,主要
技术实现思路
为: 1、 建立一级电源转化方式,通过一种开环高效率的降压线路,利用此线路将服务器板 级48V电源降压为12V,此线路对电压控制较低,纹波较大,但服务器线电源线路输入端,对 电压精度要求不高;因其开环特性,对电流输出可以满足负载端基本要求; 2、 将服务器中功耗大的部分统一供电,将CPU与内存的BUCK线路统筹安排,定义为二 级电源,由一级电源独立供电。从而提高高功耗部分的转化效率。 (1)一级电源,使用的电源转发方式,将48V电源转化为12V。48V输入的两级电源 设计架构。 ( 2 ) -级电源所使用的开环线路,一级其设计线路,此方法外围元器件少,成本低, 效率高。 -级电源与二级电源组成电源构架,在一级电源中,通过并联两个电容再并联一 个二相变流管即可完成。将服务器中功耗大的部分统一供电,将CPU与内存的BUCK线路统 筹安排,定义为二级电源,由一级电源独立供电。 二相变流管主要是由M0SFETQ1和M0SFETQ2组成的串联电路并联M0SFETQ3 与M0SFETQ4组成的串联电路来组成的,可在M0SFETQ1与M0SFETQ2的中间连接部位和 M0SFETQ3、M0SFETQ4的中间连接部位连接一个电容C2。 本专利技术的有益效果是: 此方法可实现方式简单,外围元器件少,效率损耗低,没有引用传统的48V转12V的隔 离电源设计架构,对成本影响较低; 本专利技术将用48V电源替代服务器中通用的12V电源,从AC/DC上提高了电源转化效率, 并且48V转12V的效率控制在98%左右,从整体上提高了电源的转化效率。 【专利附图】【附图说明】 下面根据附图对本专利技术作进一步说明, 附图1是一级电源设计线路图; 附图2是本专利技术的电源架构示意图。 【具体实施方式】 根据本方法的主要
技术实现思路
: (1)一级电源,使用的电源转发方式,将48V电源转化为12V。48V输入的两级电源设计 架构; (2 )-级电源所使用的开环线路,一级其设计线路,此方法外围元器件少,成本低,效率 商。 再根据说明书附图,对本方法做进一步辅助说明。 1、一级电源实现: 如图1所示,为一级电源设计线路,其中Q1~Q4M0SFET需要使用控制1C开启与关断,占 空比为25%。Cl=C2=36uf,C3=47uf。通过此装置可以将服务器中48V电压降低为12V。 在此的二相变流管包括Q1和Q2组成的串联电路并联Q3与Q4组成串联电路;电容 C1与C3并联,再与该二相变流管并联在一起。根据需要,可以在Q1与Q2的中间连接部位 和Q3、Q4的中间连接部位连接一个电容C2。在相对于连接电容C2的M0SFETQ3和M0SFETQ4 的另一端之间连接有电流表。 2、整体电源架构实现 如图2电源架构所示,AC/DC电源48V输入给一级电源,一级电源将电压转化为12V后, 供给CPU与内存电源输入端使用,CPU与内存电源将12V电转化为CPU,内存以及系统电源 使用的电压。 金属-氧化层半导体场效晶体管,简称金氧半场效晶体管 (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,M0SFET)是一种可以广泛使用 在模拟电路与数字电路的场效晶体管(field-effect transistor)。【权利要求】1. 一种输入为48V的服务器板级电源设计方法,其特征在于使用两级电压转化,一级 为48V转12V,二级为12V转其他服务器系统使用电源;将48V输入电压转化为12V服务器 所使用的电源,然后使用此电压对CPU与内存BUCK DC/DC电源进行供电。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于 1) 、建立一级电源转化方式,通过一种开环高效率的降压线路,利用此线路将服务器板 级48V电源降压为12V ; 2) 、将服务器中功耗大的部分统一供电,将CPU与内存的BUCK线路统筹安排,定义为二 级电源,由一级电源独立供电。3. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于通过一级电源与二级电源组成电源构架, 通过M0SFETQ1和M0SFETQ2组成的串联电路并联M0SFETQ3与M0SFETQ4组成的串联电路来 组成二相变流管,将该二相变流管设置为一级电源;将两个电容C1与C3并联,再与前述二 相变流管并联在一起;一级电源独立供电二级电源。4. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于在M0SFETQ1与M0SFETQ2的中间连接部位 和M0SFETQ3、M0SFETQ4的中间连接部位连接一个电容C2。【文档编号】G06F1/26GK104111715SQ201410396008【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年8月13日 优先权日:2014年8月13日 【专利技术者】王武军 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种输入为48V的服务器板级电源设计方法,其特征在于使用两级电压转化,一级为48V转12V,二级为12V转其他服务器系统使用电源;将48V输入电压转化为12V服务器所使用的电源,然后使用此电压对CPU与内存BUCK DC/DC 电源进行供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王武军
申请(专利权)人:浪潮电子信息产业股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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