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1、艾默生网络能源公司,双路供电与双总线供电系统技术差异 (LBS+STS),服务器电源标准简介,服务器的标准： 服务器电源的标准分为ATX和SSI两种，ATX标准使用较为普遍，在台式机、工作站 和低端服务器上一般都是使用ATX电源； 而SSI标准是为了满足服务器技术发展的需要而诞生生的，它可以适用于各种档次的服务器。,ATX标准 ATX电源是目前PC和服务器中普遍使用的标准电源，包括单电源和冗余（Redundant）电源。 单电源系统功率一般在125350W之间，主要使用在PC和低端服务器上。 而在中高端服务器中为了保证供电需求和可靠性，大多采用冗余电源系统，即冗余热插拔 电源，可以进行在线更换
2、。 单电源系统有统一的规格、规范标准、通用性较好， 而冗余热插拔电源系统大都要根据专门设计制造。,SSI标准 SSI规范是Intel联合一些主要的IA架构服务器生产商推出的新型服务器电源规范。 SSI的推出规范了服务器电源技术、降低了开发成本、延长了服务器的使用寿命。 根据使用环境、规模的不同，SSI电源规范可以分为以下几种子规范：TPS、EPS、MPS、DPS。 EPS（Entry Power Supply Specification）：规范电源主要是为单电源供电的中低端初级 服务器设计的，设计中继承了ATX电源的基本规格，但在电性能指标上存在一些差异。 它适用于额定功率在300400W的电
3、源，独立使用，不用于冗余方式。 TPS （Thin Power Supply Specification）：是指瘦形电源，适用的额定功率在180W-275W， 具有PFC（功率因数校正）、自动负载电流分配能力。电源系统可实现最多4组电源并联冗余 工作，由系统提供风扇散热。该规范电源对热插拔和电流均衡分配要求较高。 这种电源也可用于N+1冗余工作，有冗余保护功能。 MPS（Midrange Power Supply Specification）：规范电源被定义为针对高端服务器系统 使用的、支持4路或4路以上处理器系统的服务器，主要适用于额定功率在375瓦450瓦的电源， 可单独使用，也可冗余使用
4、。它具有PFC、自动负载电流分配等功能。 DPS（Distributed Power Supply Specification）：规范电源是单48V直流电压 输出的供电系统，采用二次供电方式。制定这一规范，主要目的是为了减化 电信用户的供电方式，便于机房供电，使IA服务器电源和电信 所采用电源系统接轨。,服务器电源标准简介,实例：DELL PE1855服务器电源系统,2+2 Redundancy 2100W Power Supplies C20 Cord Input Total Draw = 24Amp 200V Draw per Power Supply 12Amp200-208V or 1
5、1.5230V Requires minimum of 2 functioning Power Supplies,3+1 Redundancy 1200W Power Supplies C14 cord input Total Draw = 24Amp 200V Draw per Power Supply 8Amp200-208V or 7230V Requires minimum of 3 functioning Power Supplies,Power Grid 1,Power Grid 2,关于负载供电形式的结论,如何可靠地为单电源和冗余电源（双电源，三电源等）负载提供用电保障目前和将来
6、仍然是供电设计考虑的出发点和归宿点,冗余电源供电原理,冗余电源系统采用输入总线、负载总线和共享总线的 “三总线”的电路结构,系统正常工作时，控制模块通过调整电流调节器隔离器的导通程度， 使系统均衡地使用每个电源模块每个电源模块向系统提供相同的 电流，这种工作模式称为“电流共享”。 当其中某一电源模块出现故障时，切断电流调节器隔离器， 使故障电源从电源系统中隔离出来，并进行故障报警。,热插拔过程中浪涌电流的限制 热插拔（hot-swapping）是指将模块、板卡或电源 等设备带电“接入”或“移出”正在工作的机器。 冗余电源系统中的每个供电模块均可以热插拔。 为了满足热插拔的要求，冗余电源系统的控
7、制模块 应能够限制电源模块的电流突变，防止电源模块插入 和拔出时对负载总线形成浪涌电流。,冗余电源系统电流共享的实现 由n个电源模块组成的冗余电源阵列中，如果每个电源 模块分担全部负载电流的1/n，则可认为电源模块之间 实现了电流共享。,冗余电源供电实现双路供电,母线 A,母线 B,母线 B,母线 A,单电源供电实现如何能够得到两路用电的保护？,一路UPS的供电不能满足关键单电源负载的可靠性要求,单电源负载得到两路用电保护的关键：STS在两路用电之间的切换能否保证负载不中断用电。,STS：Static Transfer Switch LBS: Load Bus Synchronization,
8、ITIC 1100 Curve,No Damage Region,Prohibited Region Equipment Damage,Effective 1996,CBEMA, the Computer and Business Equipment Manufacturers Association,changed its name to the Information Technology Industries Council (ITIC).,This curve represents standards of design for power supplies for computer
9、and business equipment.,Static Transfer System 静态切换系统系统结构,在两路独立电源间实现手动和自动切换 快速的 Make-Before- Break 切换 最大切换时间1/4周波 优先级的电源可选 内置维修开关（在两路独立电源）,前端配电空开跳闸 或UPS损坏,变压器 饱和电流,STS 不同步切换的危害,STS主要特性指标,16A STS 新发布 1U高,Load Bus Synchronisation,Mode Select Master Select LBS Enabled System Non-Sync LBS Active Load 1
10、to Load 2 Load 2 to Load 1,功能：实现两路两条母线频率，相位的同步,Critical Bus 1 Critical Bus 2 Phase Difference 10 for 5 Seconds,ACTIVATION,Bypass 1 Bypass 2 Phase Difference 5 Seconds Both Bypass Voltages 5% from Nominal,DEACTIVATION,LBS启动和停止条件,0.0001,0.001,0.01,0.1,1,10,100,1000,-100,-50,0,50,100,150,200,250,TIME I
11、N SECONDS,PERCENT CHANGE IN BUS VOLTAGE,8.33 ms,OVERVOLTAGE CONDITIONS,UNDERVOLTAGE CONDITIONS,0.5 CYCLE,RATED,VOLTAGE,ACCEPTABLE,POWER,CBEMA,ITIC,20 ms,STS在两条频率，相位 同步的两条母线之间切换 完全可以保障负载 不中断,单电源负载的可靠切换保障,双母线解决方案（包括单电源，冗余电源）,LBS,STS 1,负载柜1,负载柜2,双电源负载,UPS 1-1,INT,UPS输入配电柜,UPS 1-2,UPS输出配电柜1,ATS1,单电源负载1,
12、INT,UPS 2-1,UPS 2-2,UPS输出配电柜2,STS 2,单电源负载2,电池 2-1,电池 2-2,电池 1-2,电池 1-1,UPS系统1,UPS系统2,为什么应用双总线方案,在线维护 改善了重要总线的可用性 更大的灵活性 / 双输入计算机负载 24365 不间断运行目标 灵活的供电配电 在线扩容 在线升级 容错,双总线供电不间断供电的目的: 消除可能出现在UPS输出端与最终用户负载端之间的“单点瓶颈” 故障隐患,以提高输出电源供电系统的“容错”功能。,总结：双路供电和双总线供电的区别,双路供电,双总线供电,1.面向对象不同：双路供电主要面向双电源负载等冗余负载供电，而双总线供电可为所有类型负载 （包括单，双电源负载）提供可靠性等级接近的供电保障。 2.实现方式不同：双总线供电中有STS和LBS。,谢谢！,