服务器供电系统及方法与流程

1.本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种服务器供电系统及方法。


背景技术：

2.在服务器系统中，随着服务器的功耗逐渐增加，服务器电源的功率需求也越来越高。
3.为了满足服务器电源的功率需求，需要在服务器内部的电源供应器中配置各种电压调节器和电压转换器，所以在服务器的电源供应器上通常会看到数目较多的调节器和转换器，这些调节器和转换器占据着电源供应器上较大部分的pcb(printed circuit board，印制电路板)空间，限制了电源供应器所在服务器的功率密度的提升。


技术实现要素：

4.本发明提供一种服务器供电系统及方法，用以解决相关技术中调节器和转换器占据着电源供应器上较大部分的pcb空间，难以提升功率密度的缺陷，实现在提升服务器的功率密度的同时，确保服务器的有效供电。
5.本发明提供一种服务器供电系统，包括：电压调节组件以及电源供应器；
6.所述电压调节组件设置于服务器的外部供电链路上，所述电源供应器设置于所述服务器的内部供电链路上；
7.所述电压调节组件包括交直流转换模块和第一电压调节模块，所述电源供应器包括第二电压调节模块；
8.所述交直流转换模块与所述第一电压调节模块电连接，所述第一电压调节模块与所述第二电压调节模块电连接；
9.所述交直流转换模块用于对供电端输出的交流电压进行交直流转换，输出第一直流电压；
10.所述第一电压调节模块用于对所述第一直流电压进行电压调节，输出第二直流电压；
11.所述第二电压调节模块用于对所述第二直流电压进行电压调节，输出第三直流电压，以为所述服务器的主板供电。
12.根据本发明提供的一种服务器供电系统，所述电压调节组件还包括反馈模块；
13.所述反馈模块与所述第一电压调节模块电连接，且所述反馈模块与所述电源供应器电连接；
14.所述反馈模块用于通过所述电源供应器侦测所述主板的当前负载电流，并将所述当前负载电流反馈至所述第一电压调节模块；
15.所述第一电压调节模块用于根据所述当前负载电流，对所述第一直流电压进行电压调节，输出所述第二直流电压。
16.根据本发明提供的一种服务器供电系统，所述电源供应器存储有目标负载电流与
目标输入电压之间的映射关系；
17.所述反馈模块还用于根据所述服务器对应的负载功能地址位，在所述电源供应器中获取所述服务器的参考负载电流，以及与所述参考负载电流匹配的目标负载电流，根据所述映射关系，获取所述目标负载电流对应的目标输入电压，并将所述目标负载电流反馈至所述第一电压调节模块；
18.所述第一电压调节模块还用于在确定所述当前负载电流与所述目标负载电流匹配的情况下，从所述反馈模块加载所述目标输入电压，并按照所述目标输入电压对所述第一直流电压进行电压调节，输出所述第二直流电压。
19.根据本发明提供的一种服务器供电系统，所述第一电压调节模块还用于在确定所述当前负载电流与所述目标负载电流不匹配的情况下，将所述第一直流电压作为所述第二直流电压。
20.根据本发明提供的一种服务器供电系统，在所述服务器的数量为多个的情况下，所述目标负载电流为多个所述服务器对应的参考负载电流之和；
21.所述反馈模块还用于侦测多个所述服务器的主板的当前负载电流，根据多个所述当前负载电流，计算得到总负载电流；
22.所述第一电压调节模块还用于在确定所述总负载电流与所述目标负载电流匹配的情况下，按照所述目标负载电流对应的目标输入电压对所述第一直流电压进行电压调节，输出所述第二直流电压。
23.根据本发明提供的一种服务器供电系统，所述电压调节组件包括第一接口和第二接口；
24.所述第一接口用于建立所述第一电压调节模块和所述第二电压调节模块之间的连接；
25.所述第二接口用于建立所述反馈模块和所述电源供应器之间的连接。
26.根据本发明提供的一种服务器供电系统，在所述供电端为市电的情况下，所述交直流转换模块包括第一功率因数校正器；
27.所述第一功率因数校正器用于将所述市电输出的交流电压进行交直流转换，输出所述第一直流电压。
28.根据本发明提供的一种服务器供电系统，在所述供电端为电网的情况下，所述交直流转换模块包括交流降压调节器，以及第二功率因数校正器；
29.所述交流降压调节器用于对所述电网输出的交流电压进行交流降压调节，输出降压后的交流电压；
30.所述第二功率因数校正器用于对所述降压后的交流电压进行交直流转换，输出所述第一直流电压。
31.根据本发明提供的一种服务器供电系统，所述第二电压调节模块包括电源滤波器和直流降压调节器；
32.所述电源滤波器的输入端与所述第一电压调节模块电连接，所述电源滤波器的输出端与所述直流降压调节器电连接；
33.所述电源滤波器用于对所述第一电压调节模块输出的所述第二直流电压进行滤波处理，输出滤波后的第二直流电压；
34.所述直流降压调节器用于对所述滤波后的第二直流电压进行降压调节，输出所述第三直流电压。
35.本发明还提供一种服务器供电方法，应用于如上述任一项所述服务器供电系统，包括：
36.基于服务器的外部供电链路上的电压调节组件中的交直流转换模块，对供电端输出的交流电压进行交直流转换，输出第一直流电压；
37.基于所述电压调节组件中的第一电压调节模块，对所述第一直流电压进行电压调节，输出第二直流电压；
38.基于所述服务器的内部供电链路上的电源供应器中的第二电压调节模块，对所述第二直流电压进行电压调节，输出第三直流电压，以为所述服务器的主板供电。
39.本发明提供的服务器供电系统及方法，通过在服务器的外部供电链路上增设用于对供电端输出的交流电压进行交直流转换的交直流转换模块以及用于对第一直流电压进行电压调节的第一电压调节模块，而在服务器的内部供电链路上的电源供应器中仅配置用于对第二直流电压进行电压调节的第二电压调节模块，相比于原始电源供应器，可以有效释放原始电源供应器中配置前级的交直流转换模块以及第一电压调节模块所需占用的pcb空间，实现在提升服务器的功率密度的同时，确保服务器的有效供电。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1是现有技术提供的服务器供电系统的结构示意图；
42.图2是本发明提供的服务器供电系统的结构示意图之一；
43.图3是本发明提供的服务器供电系统的结构示意图之二；
44.图4是本发明提供的服务器供电系统的结构示意图之三；
45.图5是本发明提供的电压调节组件的电压调节方法的流程示意图；
46.图6是本发明提供的服务器供电系统的结构示意图之四；
47.图7是本发明提供的服务器供电方法的流程示意图；
48.附图标记：
49.1：电压调节组件；11：交直流转换模块；111：第一功率因数校正器；112：交流降压调节器；113：第二功率因数校正器；12：第一电压调节模块；13：反馈模块；2：服务器；21：电源供应器；211：第二电压调节模块；22：主板；3：供电端。
具体实施方式
50.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
51.本实施例中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，本实施例中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
52.在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例的限制。
53.在本实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
54.在服务器系统中，随着服务器功耗逐渐增加，服务器电源的功率需求也越来越高，随着电源技术水平的演进，新的拓扑和器件起到很重要的作用，但是在尺寸不变的情况下拓扑优化、新器件选型、器件集成等在也会存在一定的技术瓶颈或技术时限瓶颈，但是又不得不去提升单位空间下电源的功率(即提升功率密度)。
55.目前，服务器供电方案主要包括如下两种方案：
56.方案一，如图1所示，在超高压电力系统不变的情况下，通过psu(power supply unit，电源供应器)内置的emi(electromagnetic interference，电磁干扰滤波器)、ac-dc(alternating current and direct current，交直流转换器)和dc-dc(直流变换器)将市电提供的220vac的交流电压转化为240vdc的直流电或336vdc的直流电，或将220vac转化到直流电并入电池后再转回220vac供电。
57.而这种方案，将市电提供的220vac的交流电压转化为240vdc的直流电或336vdc的直流电，分交流和直流两路进行供电，或者再将240vdc转化为交流220vac，直流部分仅用于备电电池的充放电，这种方案电压多级转换，转换损耗大，导致供电链路效率较低，转换电路较多，占据着电源供应器上较大部分的pcb空间，限制了电源供应器所在服务器的功率密度的提升。
58.方案二，为中压直供供电系统，通过psu内置的emi、ac-ac-dc(alternating current、alternating current and direct current，交流转换和交直流转换器)以及dc-dc将配电站给到机房(也即电网)的10kv超高压供电系统转化为380vac，由380vac经过整流变换为240vdc或336vdc，然后为服务器进行供电。虽然，整个供电链路中电压多级转换的情况减少，转换损耗降低，供电链路有明显效率提升，但是仍然需要在电源供应器内部设置较多的转换电路，占据着电源供应器上较大部分的pcb空间，对于服务器小系统而言，限制了电源供应器所在服务器的功率密度的提升，服务器的性能没有得到根本改善，无法真正做到整个供电系统的全链路供电优化。
59.综上，相关技术主要考虑的是兼容240vdc和336vdc输入的电源，保障在电源不重新开发的情况下可以供电链路可以正常的使用，但是需要在电源供应器内部设置较多的转
换电路，占据着电源供应器上较大部分的pcb空间，对于服务器小系统而言，限制了电源供应器所在服务器的功率密度的提升，无法真正做到整个供电系统的全链路供电优化。
60.为了解决上述问题，本实施例提供一种新型服务器供系统，主要是基于服务器电源内部供电转化架构以及外部的供电转换方案的转变，在确保对供电架构影响较小的情况下，提供一种新型的电源供应器，该电源供应器相比于原始电源供应器，移除了前级的特定功能模块至服务器的外部，电源供应器仅保留简单功能模块，也即新架构的电源供应器不需要前级的高压转高压线路(也即高压交流电转高压直流电的线路)，且可以释放因配置电源前级高压转高压线路所需整流mos(metal-oxide-semiconductor，场效应管)、变压器等大型器件所占用的电源供应器14％左右的空间，节省下来的空间可以用于新架构的电源供应器提升高压转低压输出电路的功率和散热设计上，实现在提升服务器的功率密度的同时，确保服务器的有效供电，解决因psu内部空间受限而无法进一步突破功率密度问题，对于整个传统服务器供电架构是全新的突破。
61.下面结合图2-图6描述本发明的服务器供电系统，该系统可以用于各种服务器和各种服务器集群，如用于集中开关电源的服务器或用于集中机房配电的服务器等，本实施例对此不做具体地限定。
62.如图2所示，本实施例提供一种服务器供电系统，该系统包括：电压调节组件1以及电源供应器21；
63.所述电压调节组件1设置于服务器2的外部供电链路上，所述电源供应器21设置于所述服务器2的内部供电链路上；
64.所述电压调节组件1包括交直流转换模块11和第一电压调节模块12，所述电源供应器21包括第二电压调节模块211；
65.如图2所示，电压调节组件1设置在服务器2的外部供电链路上，为用于对服务器2的电源供应器21进行供电传输的前级电压调节装置，其可以是基于各种转换模块和各种调节模块构建生成。
66.电压调节组件1至少包括交直流转换模块11以及第一电压调节模块12形成的高压转高压线路，用于进行交直流转换和电压调节，以将供电端3提供的交流电压转换到服务器2的电源供应器21的bulk(降压式变换)电路所需的输入直流电压范围内。
67.电源供应器21设置于所述服务器2的内部供电链路上，其仅包含第二电压调节模块211，用于将前级的电压调节组件1输出的直流电压调节转换为适用于服务器2的主板22的负载可用的供电电压。
68.如图2所示，交直流转换模块11与第一电压调节模块12电连接，第一电压调节模块12与第二电压调节模块211电连接。
69.所述交直流转换模块11用于对供电端3输出的交流电压进行交直流转换，输出第一直流电压。
70.其中，交直流转换模块11可以是包含交流降压调节器和功率因数校正器，或者仅包括功率因数校正器，具体根据供电端3提供的供电电压值进行确定，如在供电端3提供的供电电压为超高压，则交直流转换模块11可以是包含交流降压调节器112和功率因数校正器；在供电端3提供的供电电压为正常电压，则交直流转换模块11可以仅包含功率因数校正器。
71.在一些实施例中，在所述供电端3为市电的情况下，所述交直流转换模块11包括第一功率因数校正器111；
72.所述第一功率因数校正器111用于将所述市电输出的交流电压进行交直流转换，输出所述第一直流电压。
73.如图3所示，在供电端3为市电的情况下，其输出的交流电压通常为220vac，为正常电压，可以设置交直流转换模块11仅包含第一功率因数校正器111，直接对市电输出的交流电压进行交直流转换，以将其转换为直流电压，输出第一直流电压。
74.在一些实施例中，在所述供电端3为电网的情况下，所述交直流转换模块11包括交流降压调节器112，以及第二功率因数校正器113；
75.所述交流降压调节器112用于对所述电网输出的交流电压进行交流降压调节，输出降压后的交流电压；
76.所述第二功率因数校正器113用于对所述降压后的交流电压进行交直流转换，输出所述第一直流电压。
77.如图4所示，在供电端3为电网的情况下，其输出的交流电压通常为10kvac，为超高电压，可以设置交直流转换模块11包含交流降压调节器112，以及第二功率因数校正器113，先采用交流降压调节器112将10kvac降压至预设交流电压，如380vac，再通过第二功率因数校正器113进行交直流转换，以将其转换为直流电压，输出第一直流电压。
78.需要说明的是，第一直流电压可以根据电源供应器21进行高压直流电压转低压直流电压所常用的电压进行设置，如420vdc。
79.本实施例可以针对不同的供电电压适应性地对交直流转换模块11进行配置，实现在确保服务器2的有效供电的同时，对供电链路进行适应性配置，提高供电链路的资源利用率和适用范围。
80.所述第一电压调节模块12用于对所述第一直流电压进行电压调节，输出第二直流电压；
81.其中，第一电压调节模块12可以是直接将第一直流电压作为最终的第二直流电压输出，或者，以预设电压值，对第一直流电压进行电压调整后输出第二直流电压；或者，根据所需供电的服务器2的负载电流，对第一直流电压进行适应性地电压调整，以输出第二直流电压；也即输出的第二直流电压可以是固定电压值，或者在一定电压范围内，如420vdc上下范围内(由于bulk电压规格为450v，可适应性地设计电源bulk所需的输入电压在420vdc上下范围内)，随负载电流变化而变化的电压值，本实施例对此不做具体地限定。
82.所述第二电压调节模块211用于对所述第二直流电压进行电压调节，输出第三直流电压，以为所述服务器2的主板22供电。
83.第二电压调节模块211用于对第二直流电压进行降压调节，以输出适用于服务器2的主板22的负载可用的供电电压，如12v、48v或54v的直流电压。
84.需要说明的是，第三直流电压的电压值小于第一直流电压的电压值和第二直流电压的电压值。
85.如图1所示，传统的服务器的电源供应器，需要在其内部设置高压交流电转高压直流电的线路以及高压直流电转低压高压直流电的线路，且按照常规设计电源前级高压转高压线路需要配置整流器和变压器等大型器件，其占服务器电源14％左右的空间，严重影响
服务器的功率密度提升。如图2所示，本实施例提供一种新型的电源供应器，该电源供应器相比于图1的原始电源供应器，移除了前级的高压转高压线路(即交直流转换模块和第一电压调节模块)至服务器的外部，电源供应器仅保留简单功能模块(即高压转低压线路)，也即新架构的电源供应器不需要前级的高压转高压电路，可以释放电源供应器14％左右的空间，实现在提升服务器的功率密度的同时，确保服务器的有效供电；且供电链路有效减少部分直流转交流以及直流转直流(如220vdc转为336vdc)的线路，有效简化供电系统，使得供电系统更加简单可靠。
86.本实施例提供的服务器供电系统，通过在服务器的外部供电链路上增设用于对供电端输出的交流电压进行交直流转换的交直流转换模块以及用于对第一直流电压进行电压调节的第一电压调节模块，而在服务器的内部供电链路上的电源供应器中仅配置用于对第二直流电压进行电压调节的第二电压调节模块，相比于原始电源供应器，可以有效释放原始电源供应器中配置前级的交直流转换模块以及第一电压调节模块所需占用的pcb空间，实现在提升服务器的功率密度的同时，确保服务器的有效供电。
87.在一些实施例中，所述电压调节组件1还包括反馈模块13；
88.所述反馈模块13与所述第一电压调节模块12电连接，且所述反馈模块13与所述电源供应器21电连接；
89.所述反馈模块13用于通过所述电源供应器21侦测所述主板22的当前负载电流，并将所述当前负载电流反馈至所述第一电压调节模块12；
90.所述第一电压调节模块12用于根据所述当前负载电流，对所述第一直流电压进行电压调节，输出所述第二直流电压。
91.进一步地，还可以在电压调节组件1中增设反馈模块13，以便第一电压调节模块12根据反馈模块13侦测获取的主板22的当前负载电流，对第一直流电压进行适应性地电压调节，以使得输入至电源供应器21的第二直流电压与电源供应器21所需为负载供电的电压相适配，也即为电源供应器21提供最优的输入电压，使得第二电压调节模块211对直流电压的转化效率最优。
92.如图3和图4所示，反馈模块13可与第一电压调节模块12电连接，且与电源供应器21电连接。
93.在服务器2正常运行时，电压调节组件1除了进行电压转化供电外也有负载电流侦测功能，也即可以采用反馈模块13通过电源供应器21侦测主板22所需的当前负载电流，并可以将当前负载电流实时反馈至第一电压调节模块12。
94.第一电压调节模块12根据当前负载电流确定电压调节方式，也即确定对第一直流电压进行上下调节，然后输出第二直流电压；还是直接将第一直流电压作为第二直流电压输出，维持第一直流电压不变。
95.此处，确定电压调节方式包括：在当前负载电流满足设定负载电流值的情况下，对第一直流电压进行上下调节，然后输出第二直流电压，在当前负载电流不满足设定负载电流值的情况下，维持第一直流电压不变；或者，当前负载电流对应的输入电压值满足设定电压值的情况下，对第一直流电压进行上下调节，然后输出第二直流电压，在当前负载电流对应的输入电压值不满足设定电压值的情况下，维持第一直流电压不变，本实施例对此不做具体地限定。
96.本实施例为了进一步提升供电链路的供电转化效率，在电压调节组件中设置反馈模块和第一电压调节模块，以使得第一电压调节模块可以根据反馈模块反馈的主板的当前负载电流的变化，适应性地调节输入至电源供应器的输入电压，打破了传统的基于固定电压进行电压调节的局限性，为服务器供电系统提供全新的设计理念，有效提升服务器的供电链路整体效率，提升服务器的电源供应器的功率密度。
97.在一些实施例中，所述电源供应器21存储有目标负载电流与目标输入电压之间的映射关系；
98.其中，电源供应器21根据预先配置的负载功能地址位，设置有相应的参考负载电流，以及目标负载电流与最佳输入电压值(也即目标输入电压值)之间的映射关系。
99.所述反馈模块还用于根据所述服务器对应的负载功能地址位，在所述电源供应器中获取所述服务器的参考负载电流，以及与所述参考负载电流匹配的目标负载电流，根据所述映射关系，获取所述目标负载电流对应的目标输入电压，并将所述目标负载电流反馈至所述第一电压调节模块；
100.可选地，由于输入至电源供应器21的第二直流电压对电源供应器21后端执行高压直流电转低压直流电的转化效率有一定的影响，因此，需要实时调整第二直流电压，以使得其最优，也即使得电源供应器21后端执行高压直流电转低压直流电的转化效率最优。
101.如图5所示，当电压调节组件上电以及服务器2上电后，电压调节组件1中的反馈模块13可以通过相应的接口，如rj45接口，根据服务器2对应的负载功能地址位，获取电源供应器21内部对应的参考负载电流，获取与参考负载电流一致的目标负载电流，并根据映射关系获取目标负载电流对应的目标输入电压，并将对应的目标负载电流和对应的目标输入电压写入反馈模块13的软件系统中，以及将目标负载电流反馈至第一电压调节模块12。
102.所述第一电压调节模块12还用于在确定所述当前负载电流与所述目标负载电流匹配的情况下，从所述反馈模块13加载所述目标输入电压，并按照所述目标输入电压对所述第一直流电压进行电压调节，输出所述第二直流电压。
103.可选地，第一电压调节模块12，在确定当前负载电流与目标负载电流匹配的情况下，也即当前负载电流的变化触发到调节点，则从反馈模块13加载目标输入电压，并将第一直流电压按照目标输入电压，进行向上调节或向下调节，以使得调节得到的第二直流电压最优，也即使得电源供应器21后端根据第二直流电压，执行高压直流电转低压直流电的转化效率最优。此处最优可以是第二直流电压与目标输入电压一致。
104.本实施例根据电源供应器存储的目标负载电流与目标输入电压之间的映射关系，即可使得第一电压调节模块可以根据反馈模块反馈的主板的当前负载电流的变化，适应性地调节输入至电源供应器的输入电压最优，进而实现电源供应器执行高压直流电转低压直流电的转化效率最优，有效提升服务器的供电链路整体效率，以及提升服务器的电源供应器的功率密度。
105.在一些实施例中，所述第一电压调节模块12还用于在确定所述当前负载电流与所述目标负载电流不匹配的情况下，将所述第一直流电压作为所述第二直流电压。
106.可选地，第一电压调节模块12，在确定当前负载电流与目标负载电流不匹配的情况下，也即当前负载电流的变化未触发到调节点，则直接将第一直流电压作为第二直流电压输出，即第一电压调节模块12的输出电压维持第一直流电压不变。
107.在一些实施例中，在所述服务器2的数量为多个的情况下，所述目标负载电流为多个所述服务器2对应的参考负载电流之和；
108.所述反馈模块13还用于侦测多个所述服务器2的主板22的当前负载电流，根据多个所述当前负载电流，计算得到总负载电流；
109.所述第一电压调节模块12还用于在确定所述总负载电流与所述目标负载电流匹配的情况下，按照所述目标负载电流对应的目标输入电压对所述第一直流电压进行电压调节，输出所述第二直流电压。
110.可选地，在服务器供电系统所应用的场景为服务器2集群，也即所需供电对象为多个服务器2的情况下，目标负载电流为多个所述服务器2对应的参考负载电流之和，也即单位服务器2对应的参考负载电流与服务器2集群中的服务器2数量的乘积结果；相应地，目标输入电压为参考负载电流之和对应的目标输入电压。
111.需要说明的是，多个服务器2的电源供应器21一致。
112.可选地，第一电压调节模块12，在确定总负载电流与目标负载电流匹配的情况下，也即总负载电流的变化触发到调节点，则从反馈模块13加载对应的目标输入电压，并将第一直流电压按照目标输入电压，进行向上调节或向下调节，以使得调节得到的第二直流电压最优，也即使得多个服务器2中各电源供应器21后端根据第二直流电压，执行的高压直流电转低压直流电的转化效率均最优。
113.在一些实施例中，所述电压调节组件1包括第一接口和第二接口；
114.所述第一接口用于建立所述第一电压调节模块12和所述第二电压调节模块211之间的连接；
115.所述第二接口用于建立所述反馈模块13和所述电源供应器21之间的连接。
116.其中，第二接口可以是rj45接口等，本实施对此不做具体地限定。
117.第一电压调节模块12通过第一接口和第二电压调节模块211电连接，反馈模块13通过第二接口与电源供应器21电连接。
118.本实施例通过在电压调节组件1中配置多种接口，可以实现电压调节组件1中各模块与电源供应器21中各模块的对应连接，不仅可以实现各模块间信息交互的独立性，确保通信性能，进而实现供电可靠性，而且只要配置相应的接口即可实现服务器2的外部供电链路与内部供电链路的通信连接，可扩展性强。
119.在一些实施例中，所述第二电压调节模块211包括电源滤波器和直流降压调节器；
120.如图6所示，所述电源滤波器的输入端与所述第一电压调节模块12电连接，所述电源滤波器的输出端与所述直流降压调节器电连接；
121.所述电源滤波器用于对所述第一电压调节模块12输出的所述第二直流电压进行滤波处理，输出滤波后的第二直流电压；
122.所述直流降压调节器用于对所述滤波后的第二直流电压进行降压调节，输出所述第三直流电压。
123.可选地，电源滤波器可以是emi(electromagnetic interference，电磁干扰)波器等，用于滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰，同时也起到减少电源本身对外界的电磁干扰，进而使得滤波后的第二直流电压具有更好的性能。
124.直流降压调节器(下文也称dc-dc转换器)用于将滤波后的第二直流电压进行降压
调节，以输出适用于服务器2的主板22的负载可用的供电电压，如12v、48v或54v的直流电压。
125.本实施例通过在服务器的内部供电链路上的电源供应器中配置电源滤波器和直流降压调节器，即可输出适用于服务器的主板的负载可用的有效供电电压，相比于原始电源供应器，可以有效释放原始电源供应器中配置前级的交直流转换模块以及第一电压调节模块所需占用的pcb空间，实现在提升服务器的功率密度的同时，确保服务器的有效供电。
126.下面对本发明提供的服务器供电方法进行描述，下文描述的服务器供电方法与上文描述的服务器供电系统可相互对应参照。
127.如图7所示，为本实施例提供的一种服务器供电方法，应用于服务器供电系统。该方法的执行主体为服务器供电系统，该方法包括如下步骤：
128.步骤701，基于服务器的外部供电链路上的电压调节组件中的交直流转换模块，对供电端输出的交流电压进行交直流转换，输出第一直流电压；
129.步骤702，基于所述电压调节组件中的第一电压调节模块，对所述第一直流电压进行电压调节，输出第二直流电压；
130.步骤703，基于所述服务器的内部供电链路上的电源供应器中的第二电压调节模块，对所述第二直流电压进行电压调节，输出第三直流电压，以为所述服务器的主板供电。
131.该服务器供电系统包括电压调节组件1以及电源供应器21，具体结构参加图2，此处不再赘述。
132.其中，电压调节组件设置在服务器的外部供电链路上，为用于对服务器的电源供应器进行供电传输的前级电压调节装置，其可以是基于各种转换模块和各种调节模块构建生成。
133.电压调节组件至少包括交直流转换模块以及第一电压调节模块形成的高压转高压线路，用于进行交直流转换和电压调节，以将供电端提供的交流电压转换到服务器的电源供应器的bulk(降压式变换)电路所需的输入直流电压范围内。
134.电源供应器设置于所述服务器的内部供电链路上，其仅包含第二电压调节模块，用于将前级的电压调节组件输出的直流电压调节转换为适用于服务器的主板的负载可用的供电电压。
135.其中，交直流转换模块可以是包含交流降压调节器和功率因数校正器，或者仅包括功率因数校正器，具体根据供电端提供的供电电压值进行确定，如在供电端提供的供电电压为超高压，则交直流转换模块可以是包含交流降压调节器和功率因数校正器；在供电端提供的供电电压为正常电压，则交直流转换模块可以仅包含功率因数校正器。
136.如图3所示，在供电端为市电的情况下，其输出的交流电压通常为220vac，为正常电压，可以设置交直流转换模块仅包含第一功率因数校正器；交直流转换模块可以通过第一功率因数校正器直接对市电输出的交流电压进行交直流转换，以将其转换为直流电压，输出第一直流电压。
137.如图4所示，在供电端为电网的情况下，其输出的交流电压通常为10kvac，为超高电压，可以设置交直流转换模块包含交流降压调节器，以及第二功率因数校正器；交直流转换模块先采用交流降压调节器将10kvac降压至预设交流电压，如380vac，再通过第二功率因数校正器进行交直流转换，以将其转换为直流电压，输出第一直流电压。
138.本实施例可以针对不同的供电电压适应性地对交直流转换模块进行配置，实现在确保服务器的有效供电的同时，对供电链路进行适应性配置，提高供电链路的资源利用率和适用范围。
139.其中，第一电压调节模块可以是直接将第一直流电压作为最终的第二直流电压输出，或者，以预设电压值，对第一直流电压进行电压调整后输出第二直流电压；或者，根据所需供电的服务器的负载电流，对第一直流电压进行适应性地电压调整，以输出第二直流电压；也即输出的第二直流电压可以是固定电压值，或者在一定电压范围内，随负载电流变化而变化的电压值，本实施例对此不做具体地限定。
140.第二电压调节模块可对第二直流电压进行降压调节，以输出适用于服务器的主板的负载可用的供电电压，如12v、48v或54v的直流电压。
141.需要说明的是，第三直流电压的电压值小于第一直流电压的电压值和第二直流电压的电压值。
142.本实施例提供的服务器供电方法，通过服务器的外部供电链路上的交直流转换模对供电端输出的交流电压进行交直流转换，以及第一电压调节模块对第一直流电压进行电压调节，而通过服务器的内部供电链路上的电源供应器中第二电压调节模块对第二直流电压进行电压调节的第二电压调节模块，相比于原始电源供应器，可以有效释放原始电源供应器中配置前级的交直流转换模块以及第一电压调节模块所需占用的pcb空间，实现在提升服务器的功率密度的同时，确保服务器的有效供电。
143.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种服务器供电系统，其特征在于，包括：电压调节组件以及电源供应器；所述电压调节组件设置于服务器的外部供电链路上，所述电源供应器设置于所述服务器的内部供电链路上；所述电压调节组件包括交直流转换模块和第一电压调节模块，所述电源供应器包括第二电压调节模块；所述交直流转换模块与所述第一电压调节模块电连接，所述第一电压调节模块与所述第二电压调节模块电连接；所述交直流转换模块用于对供电端输出的交流电压进行交直流转换，输出第一直流电压；所述第一电压调节模块用于对所述第一直流电压进行电压调节，输出第二直流电压；所述第二电压调节模块用于对所述第二直流电压进行电压调节，输出第三直流电压，以为所述服务器的主板供电。2.根据权利要求1所述的服务器供电系统，其特征在于，所述电压调节组件还包括反馈模块；所述反馈模块与所述第一电压调节模块电连接，且所述反馈模块与所述电源供应器电连接；所述反馈模块用于通过所述电源供应器侦测所述主板的当前负载电流，并将所述当前负载电流反馈至所述第一电压调节模块；所述第一电压调节模块用于根据所述当前负载电流，对所述第一直流电压进行电压调节，输出所述第二直流电压。3.根据权利要求2所述的服务器供电系统，其特征在于，所述电源供应器存储有目标负载电流与目标输入电压之间的映射关系；所述反馈模块还用于根据所述服务器对应的负载功能地址位，在所述电源供应器中获取所述服务器的参考负载电流，以及与所述参考负载电流匹配的目标负载电流，根据所述映射关系，获取所述目标负载电流对应的目标输入电压，并将所述目标负载电流反馈至所述第一电压调节模块；所述第一电压调节模块还用于在确定所述当前负载电流与所述目标负载电流匹配的情况下，从所述反馈模块加载所述目标输入电压，并按照所述目标输入电压对所述第一直流电压进行电压调节，输出所述第二直流电压。4.根据权利要求3所述的服务器供电系统，其特征在于，所述第一电压调节模块还用于在确定所述当前负载电流与所述目标负载电流不匹配的情况下，将所述第一直流电压作为所述第二直流电压。5.根据权利要求3所述的服务器供电系统，其特征在于，在所述服务器的数量为多个的情况下，所述目标负载电流为多个所述服务器对应的参考负载电流之和；所述反馈模块还用于侦测多个所述服务器的主板的当前负载电流，根据多个所述当前负载电流，计算得到总负载电流；所述第一电压调节模块还用于在确定所述总负载电流与所述目标负载电流匹配的情况下，按照所述目标负载电流对应的目标输入电压对所述第一直流电压进行电压调节，输出所述第二直流电压。
6.根据权利要求2所述的服务器供电系统，其特征在于，所述电压调节组件包括第一接口和第二接口；所述第一接口用于建立所述第一电压调节模块和所述第二电压调节模块之间的连接；所述第二接口用于建立所述反馈模块和所述电源供应器之间的连接。7.根据权利要求1-6任一所述的服务器供电系统，其特征在于，在所述供电端为市电的情况下，所述交直流转换模块包括第一功率因数校正器；所述第一功率因数校正器用于将所述市电输出的交流电压进行交直流转换，输出所述第一直流电压。8.根据权利要求1-6任一所述的服务器供电系统，其特征在于，在所述供电端为电网的情况下，所述交直流转换模块包括交流降压调节器，以及第二功率因数校正器；所述交流降压调节器用于对所述电网输出的交流电压进行交流降压调节，输出降压后的交流电压；所述第二功率因数校正器用于对所述降压后的交流电压进行交直流转换，输出所述第一直流电压。9.根据权利要求1-6任一所述的服务器供电系统，其特征在于，所述第二电压调节模块包括电源滤波器和直流降压调节器；所述电源滤波器的输入端与所述第一电压调节模块电连接，所述电源滤波器的输出端与所述直流降压调节器电连接；所述电源滤波器用于对所述第一电压调节模块输出的所述第二直流电压进行滤波处理，输出滤波后的第二直流电压；所述直流降压调节器用于对所述滤波后的第二直流电压进行降压调节，输出所述第三直流电压。10.一种服务器供电方法，其特征在于，应用于如权利要求1至9任一项所述服务器供电系统，包括：基于服务器的外部供电链路上的电压调节组件中的交直流转换模块，对供电端输出的交流电压进行交直流转换，输出第一直流电压；基于所述电压调节组件中的第一电压调节模块，对所述第一直流电压进行电压调节，输出第二直流电压；基于所述服务器的内部供电链路上的电源供应器中的第二电压调节模块，对所述第二直流电压进行电压调节，输出第三直流电压，以为所述服务器的主板供电。

技术总结
本发明提供一种服务器供电系统及方法，涉及计算机技术领域，该系统包括：设置于服务器的外部供电链路上的电压调节组件以及设置于服务器的内部供电链路上电源供应器；电压调节组件包括相互连接的交直流转换模块和第一电压调节模块，电源供应器包括与第一电压调节模块连接的第二电压调节模块；交直流转换模块用于对供电端输出的交流电压进行交直流转换，输出第一直流电压；第一电压调节模块用于对第一直流电压进行电压调节，输出第二直流电压；第二电压调节模块用于对第二直流电压进行电压调节，输出第三直流电压，以为服务器的主板供电。本发明实现在提升服务器的功率密度的同时，确保服务器的有效供电。确保服务器的有效供电。确保服务器的有效供电。


技术研发人员：张文珂 高鹏飞
受保护的技术使用者：苏州浪潮智能科技有限公司
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/8/24