电力转换、控制和分配系统技术方案

技术编号:7128128 阅读:264 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种电力转换、控制和分配系统,包括多个大电力调节器(BPR)子组件、大电力分配(BPD)子组件以及大电力控制器和集线器(BPCH)子组件。BPR子组件的每一个被配置为根据AC输入电力和DC输入电力二者提供经调节的DC电力。BPD子组件用来分配经调节的DC电力。BPCH子组件耦合至多个BPR子组件和BPD子组件。BPCH子组件用来监测和控制BPR子组件和BPD子组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及电力系统,并且更具体地涉及向高性能计算集群或者需要高可用性的其它系统的一个节点或者多个节点提供大电力(bulk power)的电力转换、控制和分配系统
技术介绍
传统的高可用性系统(例如,服务器)已经使用了如果电力供应出现故障时试图防止系统电力中断的电力供应冗余。不过,仅具有电力供应冗余常常不足以实现系统的百分之百的可用性。
技术实现思路
根据本公开的一个方面,电力转换、控制和分配系统包括电力转换、控制和分配系统,包含多个大电力调节器(BPR)子组件,每一个被配置为根据AC输入电力和DC输入电力提供经调节的DC电力;对经调节的DC电力配置的大电力分配(BPD)子组件;以及耦合至多个BI3R子组件和BPD子组件的大电力控制器和集线器(BPCH)子组件,其中BPCH子组件被配置为监测和控制BI3R子组件和BPD子组件。根据本专利技术的另一方面,提供了一种大电力组件,包含包括多个静态断路器的大电力分配(BPD)子组件,静态断路器被配置为分配DC大电力以及提供继电和故障保护;以及耦合至BPD子组件的大电力控制器和集线器(BPCH)子组件,其中BPCH子组件被配置为监测和控制BPD子组件,并且其中BPCH子组件包括具有用来路由DC大电力的多个静态断路器的大电力控制(BPC)主板;和被隔离在安全超低压(SELV)块中并且被配置为提供以太网通信功能的大电力集线器(BPH)子卡。附图说明现在将参考附图仅以示例的方式来描述本专利技术的实施例,附图中图1是根据本公开各个方面来配置的大电力组件(BPA)的相关部分的示意图。图2是根据本公开各个实施例的可以在图1的BPA中使用的示例性大电力控制器和集线器(BPCH)子组件的相关部分的示意图。图3是根据本公开各个实施例的可以在图2的BPCH子组件中使用的示例性大电力集线器(BPH)子卡的相关部分的示意图。图4是根据本公开各个实施例的可以在图1的BPA中使用的另一个示例性BPCH 子组件的相关部分的示意图。图5是根据本公开各个实施例的可以在图1的BPA中使用的示例性大电力分配 (BPD)子组件的相关部分的示意图。图6是根据本公开各个实施例的可以在图1的BPA中使用的另一个示例性BPD子组件的相关部分的示意图。图7是根据本公开各个实施例的可以在图1的BPA中使用的示例性大电力调节器 (BPR)子组件的相关部分的示意图。图8是根据本公开各个实施例的可以在图7的BI5R中使用的示例性整流器前端的相关部分的示意图。具体实施例方式如本领域普通技术人员将认识到的那样,本专利技术的各个部分可以具体实现为方法、系统、设备或者计算机程序产品。因此,本专利技术的各个方面可以采用全硬件实施例、全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等等)或者组合软件和硬件方面的实施例的形式, 通常在本申请中它们全部可以被称为电路、模块或者系统。例如,本专利技术可以采用计算机可用存储介质上的计算机程序产品的形式,该计算机可用存储介质具有实现于该介质中的计算机可用程序代码(例如,以一个或多个设计文件的形式)。可以使用任何适当的计算机可用或者计算机可读存储介质。计算机可用或者计算机可读存储介质可以例如是但不限于电、磁、光、电磁、红外或者半导体系统、装置或者设备。计算机可读存储介质的更具体示例(非穷尽性列表)包括便携式计算机磁盘、硬盘、 随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)或者闪存、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储设备或者磁存储设备。如在本申请中所使用的那样, 术语“耦合”包括元件或者块之间的直接电连接和使用一个或更多个中间元件或者块实现的元件或者块之间的间接电连接。如在本申请中所使用的那样,术语大电力外壳(BPE)指的是被设计成容纳大电力组件(BPA)或者电力转换、控制和分配系统中包括的模块化组件的板金属外壳。在一个或更多个实施例中,可以将BPE设计成容纳如下模块化子组件一至六个可热插拔的大电力调节器(BPR)子组件,每一个根据AC输入电力或者DC输入电力产生-350VDC;大电力控制器和集线器(BPCH)子组件,其执行所选的控制/监测功能、由电子断路器分配-350V DC、经由32端口 RS-422多路转接器(MUX)提供电力控制以及针对系统服务而用作34端口以太网交换机;用来通过电子断路器将-350V DC分配给外部电力设备的大电力分配(BPD)子组件;以及从各个子组件所散发的空气中移除热负荷的四个大电力风机(BPF)子组件。为了支撑子组件,BPE可以包含水岐管,被设计成接受系统进水口和出水口连接并且对BPE中包括的子组件所需的水进行分配;针对每个电力输入的电磁干扰(EMI)滤波器以保证BPA的线传导噪声满足要求;经由可分离连接器附接至输入电线的一对电力输入;互连信号并且为子组件提供电力的背板;使所有子组件与BPE紧密配合(以及使BPE与系统应用中的框架紧密配合)的导引装置和紧固件;以及在热插拔Bra子组件期间防止漏气的机械特征件。参考图1,示出了包括BPE 102中的多个模块化子组件的示例性BPA 100。例如, BPA可以被配置为在单个机架中提供达250KW的电力。在该实施例中,通过BPE 102的背板来形成BPCH子组件104和BPD子组件106之间以及BPCH子组件104和BI3R子组件110 之间的电连接。通过电缆组件从BPCH子组件104到BPE 102的背板并且接着从该背板到 BPF子组件108中的每一个来形成到BPF子组件108的电连接。在一个实施例中,每一对输入电力连接器(图1中未示出)提供输入电力给三个Bra子组件110。应当注意到,来自BPE102的所有输出电力和信号出现在BPCH子组件104(信号或者部分电力)或者BPD子组件106(大部分电力)的尾架上。在所公开的实施例中,BPA 100的额定AC输入电压可以包括200V、208V、220V、 240V、380V、400V、415V或者480V的有效值(冊幻。稳态AC输入电压可以覆盖从176V到 508V的范围。在各个实施例中,BPA 100被配置用于平衡三相四线系统的AC输入。BPA100 被配置为连接至WYE (即,接地但未使用的中性点)和DELTA (即,接地角或者中心抽头相) 源。稳态DC输入电压可以覆盖从231VDC到600V DC的范围。到BI3R子组件110的DC输入是两种电位(+和_)线加接地。在各个实施例中,DC输入的+线以接地作为参考。为了将两种DC电位输入导线连接至三相AC输入,DC电位中的一个连接至相输入中的两个。在此情况下,输入电压的极性是任意的(即,+和-可以连接至相输入中的任何一个)。可以对BPA 100中两条电力线中的每一条提供线路滤波器以保证全满BPE 102满足适用的线传导噪声限制。可以提供Bra子组件定位管脚以使Bra子组件主机微控制器识别Bra子组件ι ο 插入BPE 102的哪个插槽。通过连接管脚到Bra子组件主机微控制器的接地参考(即,Bra 子组件输出的正轨)而在任一管脚上断言“O”。通过让管脚断开而在管脚上断言“1”。两个电力输入连接器中的每一个可以具有指示足以使得BPR子组件110启动的输入电压可用的相关联单个LED。在一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力转换、控制和分配系统,包括:多个大电力调节器(BPR)子组件,每一个被配置为根据AC输入电力和DC输入电力提供经调节的DC大电力;大电力分配(BPD)子组件,被配置为分配所述经调节的DC大电力;以及耦合至所述多个BPR子组件和所述BPD子组件的大电力控制器和集线器(BPCH)子组件,其中所述BPCH子组件被配置为监测和控制所述BPR子组件和所述BPD子组件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·K·艾里米利
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:US

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