一种机架式服务器系统技术方案

本发明专利技术提出了一种机架式服务器系统，包括一电源供应器和多个服务器，该服务器系统还包括一软启动电路，耦接于电源供应器和多个服务器之间，该软启动电路具有：一输入端，耦接至来自电源供应器的一第一直流电压；一恒流源电路，耦接于输入端，提供一恒定电流；一偏置电路，耦接于恒流源电路，提供一缓慢上升且具有一预设上限值的偏置电压；一第一开关元件，具有一第一电极、一第二电极及一第一控制电极，第一电极耦接于输入端，第一控制电极耦接于偏置电路，藉由偏置电压驱动第一开关元件，以便使第一开关元件从截止状态向饱和导通状态过渡；以及一输出端，耦接于第一开关元件的第二电极，当第一开关元件饱和导通时输出一第二直流电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种服务器系统，尤其是关于一种具有软启动电路的机架式服务器系统。
技术介绍
现有的机架服务器(Rack Server)，一个机架上可能有数十台服务器，采用类似刀片服务器(Blade Server)的集中供电方式，由机架统一供给经过降压的直流电，如+12V直流电压，而这些服务器均无需单独地自带电源。对于现有的机架服务器，一般采用开关电源供电，但是，对于开关电源(尤其是大功率开关电源)，都存在一个固有的缺点在加电瞬间，开关电源会产生一个较大的浪涌电流，这个浪涌电流可能达到电源静态工作电流的10倍 100倍。由于开关电源易产生浪涌 电流，比如，将所有的服务器同时开机，将会使得开关电源产生强烈浪涌电流，这对电源和机房供电将造成压力甚至损害。另一种常见的情形是在于，一部分服务器正在运行，而另外一部分服务器突然开机，这时产生的浪涌电流可能造成电源所提供的电压降低，严重时会引起使用同一输入电源的其它正常工作状态的服务器瞬间掉电。有鉴于此，如何设计一种机架式服务器系统，以便系统中的一个或多个服务器正常开机时，消除所产生的浪涌电流，并保持开关电源的供电电压稳定，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种机架式服务器系统，包括一电源供应器和多个服务器，电源供应器用于向多个服务器提供正常运行所需的工作电压，该服务器系统还包括一软启动电路，耦接于电源供应器和多个服务器之间，该软启动电路具有一输入端，耦接至来自电源供应器的一第一直流电压；一恒流源电路，耦接于输入端，提供一恒定电流；一偏置电路，耦接于恒流源电路，提供一缓慢上升且具有一预设上限值的偏置电压；一第一开关元件，具有一第一电极、一第二电极及一第一控制电极，第一电极耦接于输入端，第一控制电极稱接于偏置电路，藉由偏置电压驱动第一开关元件，以便使第一开关元件从截止状态向饱和导通状态过渡；以及一输出端，耦接于第一开关元件的第二电极，当第一开关兀件饱和导通时输出一第二直流电压。优选地，上述第一开关元件为P沟道场效应管。优选地，上述恒流源电路包括一第一二极管，其正极耦接于上述输入端；一第二二极管，其正极耦接于第一二极管的负极；一第二开关元件，具有一第三电极、一第四电极以及一第二控制电极，第三电极耦接于第二二极管的负极，第四电极透过一第一电阻耦接于一接地端；以及一第三开关兀件，具有一第五电极、一第六电极以及一第三控制电极，第三控制电极耦接第二控制电极，第五电极透过一第二电阻耦接于上述输入端。优选地，上述第二开关元件和上述第三开关元件为晶体三极管。优选地,上述偏置电路包括一第一电容，其一端稱接于上述第六电极，另一端率禹接于上述接地端，藉由上述恒流源电路所提供的上述恒定电流进行充电，以提供上述偏置电压；以及一稳压二极管，其正极耦接于上述接地端，负极耦接于上述第六电极，当加载于上述第一电容两端的偏置电压达到上述预设上限值时，上述稳压二极管导通，以使上述第一电容停止充电。优选地，上述偏置电路还包括一第四开关元件，具有一第七电极、一第八电极及一第四控制电极，第四控制电极与上述第一电容、上述稳压二极管以及第六电极相耦接，第七电极透过一第三电阻耦接于上述接地端，第八电极与上述第一控制电极相耦接且透过一第四电阻耦接于上述输入端。优选地，上述软启动电路还包括一第二电容，其一端耦接于上述第二电极，另一端奉禹接于上述接地端。优选地，上述软启动电路还包括一继电器，具有一触点部分与一线圈部分，触点部分并联连接于与上述第一开关元件的第一电极与第二电极之间，线圈部分与上述稳压二极管的正极相耦接，当上述稳压二极管导通后，继电器闭合以使上述输入端透过继电器对上述输出端供电。优选地，上述触点部分具有一第一静触点、一第二静触点、一第一动触点及一第二动触点，第一静触点与第二静触点分别耦接于第一开关元件的第一电极与第二电极，其中，第一动触点对应于第一静触点，以及第二动触点对应于第二静触点，当稳压二极管导通后，第一动触点与第一静触点相吸合，且第二动触点与第二静触点相吸合，从而使输入端透过继电器对输出端供电。采用本专利技术的机架式服务器系统，通过在电源供应器和多个服务器之间设置一软启动电路，来控制服务器端的电压缓慢上升的时间，从而可减小浪涌电流对电源供应器所输出的直流电压的影响，进而保证系统运行的可靠性，降低维护成本。附图说明图I示出根据本专利技术的一个方面的机架式服务器系统的结构框图；图2示出图I中的机架式服务器系统的软启动电路的一优选实施例的电路示意图；以及图3示出图I中的机架式服务器系统的软启动电路的另一优选实施例的电路示意图。具体实施例方式以下将以附图及详细说明来清楚阐释本专利技术的实施方式，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与组件在附图中将以简单示意的方式绘示。图I示出根据本专利技术的一个方面的机架式服务器系统的结构框图。参照图1，该机架式服务器系统包括电源供应器200、多个服务器(如服务器I、服务器2、服务器3和服务器4，但不以此为限)以及设置于该电源供应器200和多个服务器之间的软启动电路100。如前所述，在现有的服务器系统中，电源供应器200与多个服务器直接相连，以提供这些服务器正常运作时的工作电压。但是，当部分服务器正在运行，而另外一部分服务器突然开启时，会在系统中产生较大的浪涌电流，由于电源供应器200与这些服务器之间并无隔离，则较大的浪涌电流会对电源供应器200输出的直流电压产生影响。例如，服务器正常运行时的电压为12V，但浪涌电流的影响可能导致当前输入到服务器的电压降低为IOV或更低。有鉴于此，本专利技术设计了一种软启动电路，位于电源供应器和多个服务器之间，在实现电压缓慢上升的同时，还可减小或消除浪涌电流，提供服务器系统的稳定性。具体地，软启动电路100包括一输入端110、一恒流源电路120、一偏置电路130、一第一开关元件140及一输出端150。其中，输入端110耦接至来自电源供应器200的一第一直流电压；恒流源电路120，耦接于输入端110，用以提供一恒定电流；偏置电路130，耦接 于恒流源电路120，用以提供一缓慢上升且具有一预设上限值的偏置电压；第一开关元件140，耦接于输入端110及偏置电路130，藉由偏置电压驱动第一开关元件140，使其从截止状态向饱和导通状态过渡；输出端130，耦接于第一开关元件140，当第一开关元件140饱和导通时输出一第二直流电压。图2示出图I中的机架式服务器系统的软启动电路的一优选实施例的电路示意图。如图2所示，第一开关元件(Q4) 140为P沟道场效应管，在本实施方式中，较佳地，为P沟道金属-氧化物-半导体场效应管，且为大功率低内阻的场效应管，具有一第一电极(源极)、一第二电极(漏极)及一第一控制电极(栅极)，需说明的是，在本实施方式中，第一电极可以为源极，第二电极可以为漏极，但是，在其它一些实施例中，第一电极可以为漏极，第二电极可以为源极，并不以此为限。第一电极耦接于输入端110，第二电极与输出端150相耦接，第一控制极耦接于偏置电路130。输入端110，耦接至来自电源供应器200的一第一直流电压VI。恒流源电路120，由第一二极管D1、第二二极管D2、第二开关元件Q1、第三开关元件Q2、电阻Rl及电阻R2所构成，此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机架式服务器系统，包括一电源供应器和多个服务器，所述电源供应器用于向所述多个服务器提供正常运行所需的工作电压，其特征在于，还包括一软启动电路，耦接于所述电源供应器和所述多个服务器之间，具有：一输入端，耦接至来自所述电源供应器的一第一直流电压；一恒流源电路，耦接于所述输入端，提供一恒定电流；一偏置电路，耦接于所述恒流源电路，提供一缓慢上升且具有一预设上限值的偏置电压；一第一开关元件，具有一第一电极、一第二电极及一第一控制电极，所述第一电极耦接于所述输入端，所述第一控制电极耦接于所述偏置电路，藉由所述偏置电压驱动所述第一开关元件，以便使所述第一开关元件从截止状态向饱和导通状态过渡；以及一输出端，耦接于所述第一开关元件的所述第二电极，当所述第一开关元件饱和导通时输出一第二直流电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈远，
申请(专利权)人：英业达股份有限公司，
类型：发明
国别省市：