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48V市电直供技术是数据中心未来发展方向(4)

北极星智能电网在线  来源:51CTO    2015/1/5 11:27:42  我要投稿  

3、从电压容许范围上比较

我们知道12V供电服务器主板通常的输入电压范围是5%的正负差,如果采用12V母线+12V电池BBU的架构,基本很难达到这个电压容许范围。特别是在可能高达两三千安培的大电流下,1毫欧的阻抗下压降就高达两三伏了,铜排压降都远超这个5%约0.6V的电压范围。如果采用多个电源插框多根母线分摊电流控制压降,那么除了前面提到的成本、空间等问题外,还需要有额外的DC/DC稳压电路来保障电池BBU放电带来的电压降低问题。这个DC/DC稳压电路的总成本将会很高,也会导致系统总体不经济。而48V母线架构下,通常主板允许的输入电压范围是很宽的36V-58V,母线压降不再是个问题,且电池BBU可以直接挂接在48V母线上,也无需DC/DC稳压电路,所以采用48V母线架构电压容许范围变得非常容易。

4、从电池备电时间层面上比较

如前面所述,由于12V母线架构下只有5%的电压容许范围,那么电池挂接母线的放电截至电压范围会很窄。即便增加了DC/DC稳压电路,容许的电池放电时间也会较小,因为会很快触发电源欠压保护电路。还有12V低压大电流下的散热风险,所以采用12V母线架构下很难有较长的电池备电时间。而如果采用48V母线架构,由于有很宽的电压容许范围,且电池可以直接挂接在48V输出母线上,那么电池备电的时间可以较长,有效保障了系统的安全性和可靠性,这些特点在通信行业已有充分案例和验证。

5、从成本上比较

成本方面主要考虑四个部分的差异,我们从整个电源系统上进行比较。首先是电源插框,由于48V电源在通信行业大规模应用,成本低廉,单瓦成本比12V的服务器电源价格要低不少。况且这里还没算12V架构下需要多个电源插框,而48V架构只需单个插框带来的总成本差异;其次是电池BBU,如前面所述,12V BBU架构下电池内部往往需要稳压DC/DC电源,而48V架构则无需配置,这部分电池BBU部分采用48V架构也很有优势;接着是母线排等输配电方面,由于48V架构下大大降低了铜排的规模和数量,而且只需单个插框,这部分48V架构也有很大成本优势;最后是主板上的VRM电源的比较,采用48V架构下,服务器主板上采用大量应用的BMP板上砖块电源给CPU等供电,成本不高。而12V架构下同样需要采用多个VRM电源给CPU供电,这个层面上差异不大。因此,从前面的比较上看48V架构有很大优势。

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