一種輸入為48v的服務(wù)器板級(jí)電源設(shè)計(jì)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種輸入為48V的服務(wù)器板級(jí)電源設(shè)計(jì)方法，屬于服務(wù)器板級(jí)電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域，本發(fā)明使用兩級(jí)電壓轉(zhuǎn)化，一級(jí)為48V轉(zhuǎn)12V，二級(jí)為12V轉(zhuǎn)其他服務(wù)器系統(tǒng)使用電源；將48V輸入電壓轉(zhuǎn)化為12V服務(wù)器所使用的電源，然后使用此電壓對(duì)CPU與內(nèi)存BUCKDC/DC電源進(jìn)行供電；由此將輸入電壓48V轉(zhuǎn)化為服務(wù)器中使用的CPU，Memory以及系統(tǒng)使用的5V，3.3V等電壓，從整體上提高了電源的轉(zhuǎn)化效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種輸入為48V的服務(wù)器板級(jí)電源設(shè)計(jì)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及服務(wù)器板級(jí)電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種輸入為48V的服務(wù)器板級(jí) 電源設(shè)計(jì)方法，將輸入電壓48V轉(zhuǎn)化為服務(wù)器中使用的CPU，Memory以及系統(tǒng)使用的5V， 3. 3V等電壓。

【背景技術(shù)】
[0002] 有很多電器都是低壓直流供電的，但是，最普遍的供電形式是交流220V。那么，這 些低壓直流電器是怎樣工作的呢？要使它們工作，我們必須解決兩方面的問(wèn)題：如何降低 電壓，如何將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的變壓器，可以降低交流 電的電壓；交流變直流首先要經(jīng)過(guò)整流電流(一般用橋式整流)，為了得到純凈的直流電，還 需要濾波電路(一般用電容或電感組成)，這樣就可得直流電了。
[0003] 傳統(tǒng)服務(wù)器電源通過(guò)AC/DC電源將220V交流電轉(zhuǎn)化為12V直流電供給服務(wù)器使 用，在服務(wù)器數(shù)量較少時(shí)，此種方法連接簡(jiǎn)單，安裝方便，實(shí)用性強(qiáng)；但是在大型運(yùn)算中心， 服務(wù)器機(jī)房進(jìn)行供電時(shí)，使用傳統(tǒng)12V直流電源應(yīng)用的弊端就顯現(xiàn)出來(lái)。首先AC/DC電源 轉(zhuǎn)化12V電壓效率低于直接轉(zhuǎn)化48V電壓，其次，服務(wù)器功耗在千瓦左右，使用12V供電，電 流達(dá)到上百安，電流傳輸損耗凸顯，使用48V供電可以將電流降低到原電流的1/4,電流傳 輸損耗將低為原電流的1/16。最后，P12V供電受傳輸損耗影響，需要離服務(wù)器距離近，對(duì)計(jì) 算機(jī)中心的服務(wù)器布局影響較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本專(zhuān)利闡述了一種多級(jí)電源應(yīng)用方法，利用該方法應(yīng)用開(kāi)環(huán)降壓線路，將48V輸 入電壓轉(zhuǎn)化為12V服務(wù)器所使用的電源，然后使用此電壓對(duì)CPU與內(nèi)存BUCK DC/DC電源進(jìn) 行供電。此方法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于控制，效率損耗低，并且易與板級(jí)電源設(shè)計(jì)。
[0005] 本專(zhuān)利闡述了一種多級(jí)電源應(yīng)用方法，主要
【發(fā)明內(nèi)容】
為： 1、 建立一級(jí)電源轉(zhuǎn)化方式，通過(guò)一種開(kāi)環(huán)高效率的降壓線路，利用此線路將服務(wù)器板 級(jí)48V電源降壓為12V，此線路對(duì)電壓控制較低，紋波較大，但服務(wù)器線電源線路輸入端，對(duì) 電壓精度要求不高；因其開(kāi)環(huán)特性，對(duì)電流輸出可以滿足負(fù)載端基本要求； 2、 將服務(wù)器中功耗大的部分統(tǒng)一供電，將CPU與內(nèi)存的BUCK線路統(tǒng)籌安排，定義為二 級(jí)電源，由一級(jí)電源獨(dú)立供電。從而提高高功耗部分的轉(zhuǎn)化效率。
[0006] (1)一級(jí)電源，使用的電源轉(zhuǎn)發(fā)方式，將48V電源轉(zhuǎn)化為12V。48V輸入的兩級(jí)電源 設(shè)計(jì)架構(gòu)。
[0007] ( 2 ) -級(jí)電源所使用的開(kāi)環(huán)線路，一級(jí)其設(shè)計(jì)線路，此方法外圍元器件少，成本低， 效率高。
[0008] -級(jí)電源與二級(jí)電源組成電源構(gòu)架，在一級(jí)電源中，通過(guò)并聯(lián)兩個(gè)電容再并聯(lián)一 個(gè)二相變流管即可完成。將服務(wù)器中功耗大的部分統(tǒng)一供電，將CPU與內(nèi)存的BUCK線路統(tǒng) 籌安排，定義為二級(jí)電源，由一級(jí)電源獨(dú)立供電。
[0009] 二相變流管主要是由M0SFETQ1和M0SFETQ2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)M0SFETQ3 與M0SFETQ4組成的串聯(lián)電路來(lái)組成的，可在M0SFETQ1與M0SFETQ2的中間連接部位和 M0SFETQ3、M0SFETQ4的中間連接部位連接一個(gè)電容C2。
[0010] 本發(fā)明的有益效果是： 此方法可實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，外圍元器件少，效率損耗低，沒(méi)有引用傳統(tǒng)的48V轉(zhuǎn)12V的隔 離電源設(shè)計(jì)架構(gòu)，對(duì)成本影響較低； 本發(fā)明將用48V電源替代服務(wù)器中通用的12V電源，從AC/DC上提高了電源轉(zhuǎn)化效率， 并且48V轉(zhuǎn)12V的效率控制在98%左右，從整體上提高了電源的轉(zhuǎn)化效率。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明， 附圖1是一級(jí)電源設(shè)計(jì)線路圖； 附圖2是本發(fā)明的電源架構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 根據(jù)本方法的主要
【發(fā)明內(nèi)容】
： (1)一級(jí)電源，使用的電源轉(zhuǎn)發(fā)方式，將48V電源轉(zhuǎn)化為12V。48V輸入的兩級(jí)電源設(shè)計(jì) 架構(gòu)； (2 )-級(jí)電源所使用的開(kāi)環(huán)線路，一級(jí)其設(shè)計(jì)線路，此方法外圍元器件少，成本低，效率 商。
[0013] 再根據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本方法做進(jìn)一步輔助說(shuō)明。
[0014] 1、一級(jí)電源實(shí)現(xiàn)： 如圖1所示，為一級(jí)電源設(shè)計(jì)線路，其中Q1~Q4M0SFET需要使用控制1C開(kāi)啟與關(guān)斷，占 空比為25%。Cl=C2=36uf，C3=47uf。通過(guò)此裝置可以將服務(wù)器中48V電壓降低為12V。
[0015] 在此的二相變流管包括Q1和Q2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)Q3與Q4組成串聯(lián)電路；電容 C1與C3并聯(lián)，再與該二相變流管并聯(lián)在一起。根據(jù)需要，可以在Q1與Q2的中間連接部位 和Q3、Q4的中間連接部位連接一個(gè)電容C2。在相對(duì)于連接電容C2的M0SFETQ3和M0SFETQ4 的另一端之間連接有電流表。
[0016] 2、整體電源架構(gòu)實(shí)現(xiàn) 如圖2電源架構(gòu)所示，AC/DC電源48V輸入給一級(jí)電源，一級(jí)電源將電壓轉(zhuǎn)化為12V后， 供給CPU與內(nèi)存電源輸入端使用，CPU與內(nèi)存電源將12V電轉(zhuǎn)化為CPU，內(nèi)存以及系統(tǒng)電源 使用的電壓。
[0017] 金屬-氧化層半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管，簡(jiǎn)稱金氧半場(chǎng)效晶體管 (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，M0SFET)是一種可以廣泛使用 在模擬電路與數(shù)字電路的場(chǎng)效晶體管（field-effect transistor)。
【權(quán)利要求】
1. 一種輸入為48V的服務(wù)器板級(jí)電源設(shè)計(jì)方法，其特征在于使用兩級(jí)電壓轉(zhuǎn)化，一級(jí) 為48V轉(zhuǎn)12V，二級(jí)為12V轉(zhuǎn)其他服務(wù)器系統(tǒng)使用電源；將48V輸入電壓轉(zhuǎn)化為12V服務(wù)器 所使用的電源，然后使用此電壓對(duì)CPU與內(nèi)存BUCK DC/DC電源進(jìn)行供電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于 1) 、建立一級(jí)電源轉(zhuǎn)化方式，通過(guò)一種開(kāi)環(huán)高效率的降壓線路，利用此線路將服務(wù)器板 級(jí)48V電源降壓為12V ; 2) 、將服務(wù)器中功耗大的部分統(tǒng)一供電，將CPU與內(nèi)存的BUCK線路統(tǒng)籌安排，定義為二 級(jí)電源，由一級(jí)電源獨(dú)立供電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于通過(guò)一級(jí)電源與二級(jí)電源組成電源構(gòu)架， 通過(guò)M0SFETQ1和M0SFETQ2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)M0SFETQ3與M0SFETQ4組成的串聯(lián)電路來(lái) 組成二相變流管，將該二相變流管設(shè)置為一級(jí)電源；將兩個(gè)電容C1與C3并聯(lián)，再與前述二 相變流管并聯(lián)在一起；一級(jí)電源獨(dú)立供電二級(jí)電源。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于在M0SFETQ1與M0SFETQ2的中間連接部位 和M0SFETQ3、M0SFETQ4的中間連接部位連接一個(gè)電容C2。
【文檔編號(hào)】G06F1/26GK104111715SQ201410396008
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】王武軍 申請(qǐng)人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司