[发明专利]用模块电源设计大功率高可靠性服务器电源的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机用电源设计技术，具体地说是一种用模块电源设计大功率高可靠性服务器电源的方法。

背景技术

在服务器领域，AC-DC服务器电源使用最为广泛。目前此类电源多采用分立元件设计，内部设置风扇，通过强制对流进行散热，有很大噪音，并且使用很多的电解电容，导致整个电源体积大，可靠性低，同时由于电解电容的使用，导致此类电源工作温度范围很窄，只能在-10℃到+50℃范围内工作。针对以上问题，本发明提出用模块电源设计高可靠性服务器电源的方法，使用高可靠性的DC-DC模块电源，通过不同模块电源的组合，设计高可靠性的AC-DC服务器电源。

发明内容

本发明的目的是提供一种用模块电源设计大功率高可靠性服务器电源的方法。

本发明的目的是按以下方式实现的，包括内容如下：

1)在砖型DC-DC模块电源中使用金属基板代替传统的PCB，通过金属基板传导散热方式散热，实现无风扇，无噪音；

2)砖型DC-DC模块电源内部使用SMT电容，包括多层陶瓷电容、钽电容，实现无电解电容，提高靠性高，减小体积，无电解电容设计保证了砖型DC-DC模块电源在-55℃到+85℃的温度范围内工作；

3)此将220V交流电经滤波器滤波后，通过整流桥转换为高压直流电，将此高压直流电输入的砖型DC-DC模块电源转换为48V中间直流母线电压和Standby电压，再通过48V输入的砖型DC-DC模块电源转换为系统需要的各种电压，并设置控制单元，对各路输出进行时序控制并提供各种监控信号；电源转化步骤如下：

220V交流电经滤波器净化和整流桥整流后转换为300V左右直流电，5VSB输出产生，对外输出的同时为控制单元供电，控制单元监控输入电压状态，输入电压在允许范围内时，对外提供输入电压正常信号，同时对各个模块电源的on/off端输出信号，按照一定时序依次开启各个模块电源，先将300Vdc转换为48Vdc母线电压后，再通过后端的DC-DC模块电源转换为系统需要的12Vdc，5Vdc和3.3Vdc电压，控制单元监控各路输出，输出电压在允许范围内时，对外提供输出电压正常信号，控制单元对外提供开关机信号，远程控制各路输出，满足服务器对电源的需求。

金属基板是铝基板或铜基板。

本发明的有益效果是：使用高可靠性的DC-DC模块电源，通过不同模块电源的组合，设计高可靠性的AC-DC服务器电源。模块电源通过传导方式散热，可以实现电源无风扇设计，消除噪音；模块电源内部使用SMT电容，可靠性高，可以实现电源无电解电容设计；模块电源温度范围宽，可以保证电源在更宽的温度范围内工作，满足工业级甚至军用级电源的需求。

附图说明

附图1为用模块电源设计高可靠性服务器电源功能框图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的内容以具体实例来说明。

具体内容为：砖型DC-DC模块电源使用金属基板(如铝基板)代替传统的PCB，通过金属基板采用传导方式散热，无风扇，无噪音。砖型DC-DC模块电源内部使用SMT电容(多层陶瓷电容、钽电容等)，无电解电容，可靠性高，体积小。无电解电容设计保证了砖型DC-DC模块电源可以在很宽的温度范围内工作，可以达到-40℃到+70℃，甚至达到-55℃到+85℃。因此将220V交流电经滤波器滤波后，通过整流桥转换为高压直流电，将此高压直流电通过高压输入的砖型DC-DC模块电源转换为48V中间直流母线电压和Standby电压，再通过48V输入的砖型DC-DC模块电源转换为系统需要的各种电压(如12V，5V等)，并设置控制单元，对各路输出进行时序控制并提供各种监控信号。

实施例：附图1中，初始状态下，除了5VSB一路外，其它路DC-DC模块电源默认为关闭状态。220V交流电经滤波器净化和整流桥整流后转换为300V左右直流电，5VSB输出产生，对外输出的同时为控制单元供电，控制单元监控输入电压状态，输入电压在允许范围内时，对外提供输入电压正常信号，同时对各个模块电源的on/off端输出信号，按照一定时序依次开启各个模块电源，先将300Vdc转换为48Vdc母线电压后，再通过后端的DC-DC模块电源转换为系统需要的12Vdc，5Vdc和3.3Vdc电压。控制单元监控各路输出，输出电压在允许范围内时，对外提供输出电压正常信号。控制单元对外提供开关机信号，可以远程控制各路输出。这样可以完全满足服务器对电源的需求，同时由于使用了高可靠性的砖型模块电源，实现了无风扇设计，无电解电容设计，可以在很宽的温度范围内工作，可靠性得到很大提高。