PDF《能源效率》

30 能效设计 WWW.POWERSYSTEMSDESIGNCHINA.COM 然而,向POL 提供较低电压的输入电源增加了配电 介质的损失,使得 5V 直流电配电系统在大多数情况下不 切实际.需要对包括昂贵的连接器、背板印刷电路板和汇 流条在内进行先进的背板布局,以对高端服务器系统的传 统12V 直流电配电结构实现适度的 2%功率损耗.改变配 电电压至 5V,功率损耗将增加

5 倍以上. IDT 的CoolRAC 技术以最为有效的能源方式向 POL 提供低电压的电力,解决了最大化 POL 转换器(规定低 电压配电)的效率与最小化电源配电系统(规定高电压配 电)中的损失之间在基本原理方面存在的冲突问题. 图2给出了最为流行的 12V 直流电配电结构与 IDT 的CoolRAC 解决方案之间的比较情况.本文给出了向 K 计算 装置提供电力, 具有 N 个前端电源装置 (PSU) 的冗余系统. 显然,以上两种配电结构具有相同数量的电能转换阶 段.通过简单地从前端 PSU 向叶片主板移动同步整流器 (SR) ,可合理地使用高配电电压(例如 50V 峰值 - 峰值) . 由此,最大限度地减少了配电介质的损失.由变压器匝数 比定义的交流电配电压量值具有很大的伸缩性并可为具有 不同电能水平的服务器系统提供最佳、且可以升级的解决 方案. 显然,与传统的直流电配电系统比较,冗余的高频交 流电配电结构给设计者带来了更多的挑战;

例如,发电机 的同步和电流的部分需要具有诸如电源冗余可进行热交换 的特性.这就是为什么市场没有广泛接受高频交流电配电 概念的主要原因.有些服务器的销售商发布了有关在服务 器平台上进行高频交流电配电的消息,但是在在服务器平 台上还没有采用冗余结构. 多年来,专家们早已了解了高频交流电配电布局结 构的优点.但是,由于在控制多个并联交流电发电机和对 同步整流器实施高效、可靠的控制算法方面存在的挑战, 高频交流电配电布局的实施尚不具备可行性.然而,由于 近来如 IDT 在模拟数字转换和数字控制技术方面取得的进 展,使得这样的布局结构正在对市场产生着吸引力. 根据交流电和直流电电流之间在基本原理上的差异, 与直流电配电比较,除了有效功弥散的元器件以外,高 频交流电配电的其它优点展现出了使用无效功元器件进 行调整的可能性.通过在所描述的 CoolRAC 结构中使用 谐振布局结构产生了在不需要使用 OR-ing 和涌入电流控 制电路的情况下,存在着提供热态插拔和冗........