一种服务器和数据中心的供电系统技术方案

本申请实施例提供一种服务器和数据中心的供电系统，涉及电力电子技术领域，该服务器包括m个第一开关电源、n个第二开关电源、负载电路和控制器，其中，m个第一开关电源并联，n个第二开关电源并联；控制器被配置为：获取至少一个第一开关电源输出电流；基于至少一个第一开关电源的输出电流确定负载电路的工作状态；若负载电路处于第一工作状态，控制m个第一开关电源和k个第二开关电源输出第一直流电压；其中，1≤k≤n；其中，负载电路在第一工作状态的功率大于第一功率阈值。以使得负载电路处于第一工作状态时，由第一开关电源和至少部分第二开关电源一起为负载电路提供所需电能，从而保证服务器正常工作，提高了服务器的可靠性。提高了服务器的可靠性。提高了服务器的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种服务器和数据中心的供电系统


[0001]本申请实施例涉及电力电子
，尤其涉及一种服务器和数据中心的供电系统。

技术介绍

[0002]随着数字经济的快速发展，各行业对信息的传递、共享需求越来越大，为信息传递和存储提供基础设施的数据中心的规模和数量不断扩大，服务器作为数据中心的核心信息处理单元，其工作负荷受业务影响呈现大幅波动的情况，当短期服务器的供电需求超过数据中心的供电能力时会造成过流保护，影响服务器的正常运行。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种服务器和数据中心的供电系统，用于满足服务器在各种负载情况下的供电需求。
[0004]为达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：
[0005]第一方面，提供一种服务器。该服务器包括m个第一开关电源、n个第二开关电源、负载电路和控制器，其中，m个第一开关电源并联，n个第二开关电源并联，m和n为大于等于1的正整数；每个第一开关电源包括交流输入端、输出端和控制端，第一开关电源的交流输入端与交流配电柜的第一输出端电连接；第一开关电源的输出端与负载电路的输入端电连接；第一开关电源的控制端与控制器的第一端连接；其中，交流配电柜用于向每个第一开关电源输出第一交流电；每个第二开关电源包括直流输入端、输出端和控制端，每个第二开关电源的直流输入端与直流配电柜的第一输出端电连接；第二开关电源的输出端与负载电路的输入端电连接；第二开关电源的控制端与控制器的第一端连接；其中，直流配电柜用于向每个第二开关电源输出第一直流电。例如：第一开关电源和第二开关电源均为供电单元PSU(power supply unit，PSU)，其中，第一开关电源可以将交流配电柜输出的第一交流电转换为直流电为负载电路供电；第二开关电源可以将直流配电柜输出的直流电进行电压转换后为负载电路供电。
[0006]控制器被配置为：获取至少一个第一开关电源输出电流；基于至少一个第一开关电源的输出电流确定负载电路的工作状态；若负载电路处于第一工作状态，控制m个第一开关电源和k个第二开关电源输出第一直流电压；其中，k为大于等于1且小于等于n的正整数；其中，负载电路在第一工作状态的功率大于第一功率阈值。
[0007]在本实施例中，控制器获取第一开关电源输出电流，并根据第一开关电源的输出电流确定负载电路的工作状态，由于负载电路在第一工作状态的功率大于第一功率阈值，第一开关电源或第二开关电源无法提供足够的电能以满足负载电路的供电需求。所以控制器若确定负载电路处于第一工作状态，则控制全部第一开关电源和部分第二开关电源输出第一直流电压以为负载电路供电。此时，第一交流电和第一直流电一起作为负载电路的电能来源，以保证服务器正常工作，避免业务中断。
[0008]在一些实施例中，该控制器被配置为：若负载电路处于第二工作状态，控制m个第一开关电源输出第一直流电压；其中，负载电路在第二工作状态的功率小于第一功率阈值；以及，控制n个第二开关电源输出第二直流电压，其中，第二直流电压小于第一直流电压。
[0009]在该实施例中，考虑到负载电路在第二工作状态的功率小于第一功率阈值，第一开关电源可以提供足够的电能以满足负载电路的供电需求，所以若控制器根据第一开关电源的输出电流确定负载电路处于第二工作状态，则控制全部第一开关电源输出第一直流电压，控制第二开关电源输出第二直流电压，由于第二直流电压小于第二直流电压，所以此时由第一开关电源为负载电路供电，即第一交流电作为负载电路的电能来源，同时第二开关电源处于热备份状态，即为负载电路冗余供电的单元，以保证服务器正常工作，避免业务中断。
[0010]在一些实施例中，该控制器被配置为：若负载电路处于第二工作状态，控制m个第一开关电源输出第三直流电压，其中，第三直流电压大于第一直流电压；负载电路在第二工作状态的功率小于第一功率阈值；以及，控制n个第二开关电源输出第一直流电压。
[0011]在该实施例中，考虑到负载电路在第二工作状态的功率小于第一功率阈值，第一开关电源可以提供足够的电能以满足负载电路的供电需求，所以若控制器根据第一开关电源的输出电流确定负载电路处于第二工作状态，则控制全部第一开关电源输出第三直流电压，控制第二开关电源输出第一直流电压，由于第一直流电压小于第三直流电压，所以此时由第一开关电源为负载电路供电，即第一交流电作为负载电路的电能来源，同时第二开关电源处于热备份状态，即为负载电路冗余供电的单元，以保证服务器正常工作，避免业务中断。
[0012]在一些实施例中，该服务器还包括：电流检测电路；电流检测电路的每个输入端与第一开关电源的控制端电连接；电流检测电路的每个输出端与控制器的对应检测输入端电连接；控制器被配置为：通过电流检测电路获取至少一个第一开关电源的输出电流。
[0013]在该实施例中，考虑到每个第一开关电源之间并联连接，各第一开关电源输出电流的大小相等或者大致相等，所以控制器可以通过电流检测电路实时或按照预设的时间间隔获取至少一个第一开关电源的输出电流，并基于至少一个第一开关电源的输出电流确定负载电路的工作状态，从而便于控制器根据负载电路的工作状态控制第一开关电源和第二开关电源为负载电路供电，保证服务器正常工作。
[0014]在一些实施例中，控制器被配置为：基于至少一个第一开关电源的输出电流确定负载电路的工作状态，包括：控制器被配置为：在第一时刻，获取至少一个第一开关电源的第一输出电流；在第二时刻，获取至少一个第一开关电源的第二输出电流；计算至少一个第一开关电源在第一时刻到第二时刻之间的输出电流的变换率；其中，输出电流变换率＝(第二输出电流
‑
第一输出电流)/(第二时刻
‑
第一时刻)；基于输出电流的变换率和设定的变换率阈值，确定负载电路处于第一工作状态或第二工作状态。
[0015]在该实施例中，考虑到在负载电路处于第一工作状态时，为负载电路供电的第一开关电源的输出电流会急速上升，所以可以通过控制器根据第一开关电源输出电流的变换率和设定的变换率阈值，确定负载电路处于第一工作状态或第二工作状态，从而便于控制器根据负载电路的工作状态控制第一开关电源和第二开关电源为负载电路供电，保证服务器正常工作。
[0016]在一些实施例中，该控制器被配置为：基于输出电流的变换率和设定的变换率阈值，确定负载电路处于第一工作状态或第二工作状态，包括：控制器被配置为：若输出电流的变换率大于等于变换率阈值，确定负载电路处于第一工作状态；若输出电流的变换率小于变换率阈值，确定负载电路处于第二工作状态。
[0017]在该实施例中，考虑到在负载电路处于第一工作状态时，为负载电路供电的第一开关电源的输出电流会急速上升，所以可以通过控制器检测第一开关电源输出电流的变换率是否大于变换率阈值，从而确定负载电路处于第一工作状态或第二工作状态，以便于控制器根据负载电路的工作状态控制第一开关电源和第二开关电源为负载电路供电，保证服务器正常工作。
[0018]在一些实施例中，每个第一开关电源还包括直流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种服务器，其特征在于，所述服务器包括m个第一开关电源、n个第二开关电源、负载电路和控制器，其中，m个第一开关电源并联，n个第二开关电源并联，m和n为大于等于1的正整数；每个所述第一开关电源包括交流输入端、输出端和控制端，所述第一开关电源的交流输入端与交流配电柜的第一输出端电连接；所述第一开关电源的输出端与所述负载电路的输入端电连接；所述第一开关电源的控制端与所述控制器的第一端连接；其中，所述交流配电柜用于向每个所述第一开关电源输出第一交流电；每个所述第二开关电源包括直流输入端、输出端和控制端，每个第二开关电源的直流输入端与直流配电柜的第一输出端电连接；所述第二开关电源的输出端与所述负载电路的输入端电连接；所述第二开关电源的控制端与所述控制器的第一端连接；其中，所述直流配电柜用于向每个所述第二开关电源输出第一直流电；所述控制器被配置为：获取至少一个第一开关电源输出电流；基于至少一个所述第一开关电源的输出电流确定所述负载电路的工作状态；若所述负载电路处于第一工作状态，控制所述m个第一开关电源和k个第二开关电源输出第一直流电压；其中，k为大于等于1且小于等于n的正整数；其中，所述负载电路在第一工作状态的功率大于第一功率阈值。2.根据权利要求1所述的服务器，其特征在于，所述控制器被配置为：若所述负载电路处于第二工作状态，控制所述m个第一开关电源输出第一直流电压；其中，所述负载电路在所述第二工作状态的功率小于所述第一功率阈值；以及，控制所述n个第二开关电源输出第二直流电压，其中，所述第二直流电压小于所述第一直流电压。3.根据权利要求1所述的服务器，其特征在于，所述控制器被配置为：若负载电路处于所述第二工作状态，控制所述m个第一开关电源输出第三直流电压，其中，所述第三直流电压大于所述第一直流电压；所述负载电路在所述第二工作状态的功率小于所述第一功率阈值；以及，控制n个所述第二开关电源输出第一直流电压。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的服务器，其特征在于，所述服务器还包括：电流检测电路；所述电流检测电路的每个输入端与所述第一开关电源的控制端电连接；所述电流检测电路的每个输出端与所述控制器的对应检测输入端电连接；所述控制器被配置为：通过所述电流检测电路获取至少一个所述第一开关电源的输出电流。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的服务器，其特征在于，所述控制器被配置为：基于至少一个所述第一开关电源的输出电流确定所述负载电路的工作状态，包括：所述控制器被配置为：在第一时刻，获取至少一个所述第一开关电源的第一输出电流；在第二时刻，获取至少一个所述第一开关电源的第二输出电流；计算至少一个所述第一开关电源在第一时刻到第二时刻之间的输出电流的变换率；其
中，所述输出电流的变换率＝(第二输出电流
‑
第一输出电流)/(第二时刻
‑
第一时刻)；基于所述输出电流的变换率和设定的变换率阈值，确定所述负载电路处于第一工作状态或第二工作状态。6.根据权利要求5所述的服务器，其特征在于，所述控制器被配置为：基于所述输出电流的变换率和设定的变换率阈值，确定所述负载电路处于第一工作状态或第二工作状态，包括：所述控制器被配置为：若所述输出电流的变换率大于等于所述变换率阈值，确定所述负载电路处于第...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡兵，
申请(专利权)人：超聚变数字技术有限公司，
类型：发明
国别省市：