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    一種雙路供電穩壓服務器系統及其供電方法技術方案
    
                            
    技術編號：42886706 閱讀：19 留言：0更新日期：2024-09-30 15:08
    
                        
    
                        
    
                            
                            本發明專利技術屬于電源設備技術領域，具體涉及一種雙路供電穩壓服務器系統及其供電方法，包括雙路供電電路、切換電路以及穩壓電路，所述切換電路的首末端分別與雙路供電電路供電端的火、零線相連接，且切換電路設置有兩條，所述雙路供電電路的兩個供電端均接入穩壓電路，且由穩壓電路輸出后連接負載，其中穩壓電路與外接負載呈并聯連接方式；穩壓電路，根據接入至輸出方向依次設置輸入部分、整流與濾波部分、預穩壓部分、雙路穩壓部分、控制反饋部分、輸出部分以及電路輔助部分。本發明專利技術實現雙電路共享一個變壓器和整流器，利于節省空間且緩解了噪聲與電磁干擾問題，提升系統的穩定性和瞬態響應能力，還利于實現更復雜的控制策略。
    
                            
                            
    


    
                            

                            
    【技術實現步驟摘要】
    
                                
    本專利技術屬于電源設備，具體涉及一種雙路供電穩壓服務器系統及其供電方法。

    技術介紹
    1、雙路供電穩壓系統是一種電源設備，能夠為不同的負載提供兩個獨立的穩定電壓輸出，這種系統通常應用于需要不同電壓級別或要求電源供應具備備份機制的電子設備中，雙路供電穩壓系統的核心組成包括變壓器和穩壓電路，變壓器的作用是將輸入端的交流電壓變換為所需的輸出電壓，在雙路系統中，通常會使用兩個或多個獨立的次級線圈來實現不同的輸出電壓，而穩壓電路則通過對電流的控制來保持輸出電壓的穩定性。
    2、現有技術存在的問題：
    3、復雜度與故障概率：雙路供電穩壓電路由于其雙路輸出的特性，通常比單路穩壓電路設計更為復雜，并且每條電路上都配備對應的設備又會占據額外的空間；
    4、噪聲與電磁干擾問題：雙路穩壓電路中的開關器件在高頻切換時容易產生電磁干擾(emi)，這對電路的其他部分及周邊設備的正常運行可能產生影響。
    5、穩定性與瞬態響應問題：雙路穩壓電路需要為兩個獨立的負載提供穩定的電壓輸出，這要求其具有良好的負載調節能力和瞬態響應特性，然而，在實際應用中，由于負載變化或輸入電壓波動，保持兩路輸出的穩定是一大挑戰，并且，不同路之間的相互影響也可能導致穩定性問題。

    技術實現思路
    1、本專利技術的目的是提供一種雙路供電穩壓服務器系統及其供電方法，能夠實現雙電路共享一個變壓器和整流器，利于節省空間且緩解了噪聲與電磁干擾問題，提升系統的穩定性和瞬態響應能力，還利于實現更復雜的控制策略。
    2、本專利技術采取的技術方案具體如下：
    3、一種雙路供電穩壓服務器系統，包括雙路供電電路、切換電路以及穩壓電路，所述雙路供電電路的兩個供電端分別由1號電源以及2號電源進行供電，所述切換電路的首末端分別與雙路供電電路供電端的火、零線相連接，且切換電路設置有兩條，所述雙路供電電路的兩個供電端均接入穩壓電路，且由穩壓電路輸出后連接負載，其中穩壓電路與外接負載呈并聯連接方式；
    4、穩壓電路，根據接入至輸出方向依次設置輸入部分、整流與濾波部分、預穩壓部分、雙路穩壓部分、控制反饋部分、輸出部分以及電路輔助部分；
    5、變壓器內，兩個繞組之間利用屏蔽材料進行物理隔離，用于減少電容性耦合和電感性耦；通過繞組與電容器結合形成的rlc濾波網絡，用于濾波和隔離；
    6、在整流后立即使用濾波電路和隔離dc-dc轉換器，用于減少共享整流器的干擾；
    7、通過整合電壓和電流反饋信號，用于結合pwm控制器來調節寬度調制信號；
    8、利用該穩壓電路，用于提升雙路供電穩壓系統的穩定性和瞬態響應能力。
    9、雙路供電電路，其兩個供電端的輸入端分別設置有空氣開關qs1以及空氣開關qs2、保險fu1以及保險fu2，且兩個供電端與穩壓電路的連接處分別設置有交流接觸器km1的常開觸點以及交流接觸器km2的常開觸點；
    10、接入1號電源供電端的切換電路，其依次連接有開關s1、交流接觸器km2的常閉觸點以及交流接觸器km1的線圈；
    11、接入2號電源供電端的切換電路，其依次連接有開關s2、交流接觸器km1的常閉觸點以及交流接觸器km2的線圈。
    12、輸入部分由變壓器和輸入保護電路組成：
    13、所述變壓器的內部設置有兩個獨立繞組，且兩個獨立繞組之間設置有屏蔽材料，兩個獨立繞組的內部均組合設置有電容器，兩個所述獨立繞組的輸入端分別輸入來自1號電源、2號電源提供的電力；
    14、輸入保護電路的內部設置有浪涌保護電路、過壓保護電路；
    15、所述浪涌保護電路由金屬氧化物壓敏電阻mov、氣體放電管gdt以及瞬態電壓抑制二極管tvs組成，金屬氧化物壓敏電阻mov連接在輸入端，跨接在火線和零線上，用于吸收瞬間高電壓，氣體放電管gdt與mov并聯且同樣跨接在輸入端，用于應對大電流浪涌，瞬態電壓抑制二極管tvs二極管用于保護特定的敏感元件；
    16、所述過壓保護電路由zener二極管、過壓保護ic以及sidactor組成，zener二極管放置在電源輸入或敏感元件的電源線上，過壓保護ic用于限制電壓在一個預設的安全水平，感測輸入電壓并在超出預設閾值時斷開或調節輸出，sidactor是雙向tvs，用于過壓保護。
    17、整流與濾波部分由橋式整流器和濾波電路組成，對應1號電源與2號電源兩條線路分別設置有濾波電路1以及濾波電路2；
    18、所述濾波電路1由隔離dc-dc轉換器1、emi濾波器1以及濾波電容1組成，所述濾波電路2由隔離dc-dc轉換器2、emi濾波器2以及濾波電容2組成，隔離dc-dc轉換器用于在不直接電氣連接的情況下傳遞信號或功率。
    19、預穩壓部分包括線性穩壓器，且對應1號電源與2號電源兩條線路分別設置有線性穩壓器1以及線性穩壓器2。
    20、雙路穩壓部分包括開關穩壓器以及用于能量存儲和輸出濾波的電感和電容，對應兩條輸出路徑分別設置有開關穩壓器ic1以及開關穩壓器ic2、電感1以及電感2、電容1以及電容2。
    21、控制反饋部分包括配備pwm控制器的反饋電路，且反饋電路通過實際輸出與設定值，用于調整pwm控制器對開關穩壓器的控制信號，對應兩條輸出路徑分別設置有反饋電路1與反饋電路2、pwm控制器1與pwm控制器2；
    22、反饋電路內部設置有電壓反饋模塊以及電流反饋模塊；
    23、電壓反饋模塊由輸出分壓器、誤差放大器以及調整元件組成，輸出分壓器由兩個電阻組成，用于降低輸出電壓，誤差放大器用于比較實際輸出電壓與參考電壓，并放大差值，調整元件用于調整輸出電壓；
    24、電流反饋模塊由電流檢測電阻、誤差放大器以及調整元件組成，電流檢測電阻位于輸出路徑中且用于測量輸出電流，誤差放大器用于比較實際輸出電流與預設電流水平，并放大差值，調整元件用于調整輸出電流。
    25、輸出部分由輸出保護電路以及濾波電容組成，且對應兩條輸出路徑分別設置有濾波電容3與濾波電容4；
    26、輸出保護電路的內部設置有短路保護電路、過流保護電路以及過壓保護電路；
    27、短路保護電路由熔斷器和斷路器組成，熔斷器用于在電流超過其額定值時斷開電路，斷路器為自動開關，用于在過載或短路條件移除后重置；
    28、過流保護電路由聚合物正溫度系數保護開關ptc和電流檢測電阻組成，聚合物正溫度系數保護開關ptc用于在過流條件下增加阻抗限制電流，電流檢測電阻用于檢測電流，且與電流檢測ic結合使用；
    29、過壓保護電路由齊納二極管和過壓保護ic組成，齊納二極管用于當電壓超過其擊穿電壓時進行導電且用于限制電壓，過壓保護ic設計用來在輸入電壓超過預設閾值時斷開或調節輸出。
    30、電路輔助部分由電源管理ic以及監控電路組成；
    31、監控電路的內部設置有電壓監控電路、溫度監控電路、微控制器以及通信接口
    32、電壓監控電路由電壓分壓器、以及狀態本文檔來自技高網...
                            
    
                            
    【技術保護點】
    
                                
    1.一種雙路供電穩壓服務器系統，包括雙路供電電路、切換電路以及穩壓電路，其特征在于：所述雙路供電電路的兩個供電端分別由1號電源以及2號電源進行供電，所述切換電路的首末端分別與雙路供電電路供電端的火、零線相連接，且切換電路設置有兩條，所述雙路供電電路的兩個供電端均接入穩壓電路，且由穩壓電路輸出后連接負載，其中穩壓電路與外接負載呈并聯連接方式；
    2.根據權利要求1所述的一種雙路供電穩壓服務器系統，其特征在于：雙路供電電路，其兩個供電端的輸入端分別設置有空氣開關Qs1以及空氣開關Qs2、保險Fu1以及保險Fu2，且兩個供電端與穩壓電路的連接處分別設置有交流接觸器KM1的常開觸點以及交流接觸器KM2的常開觸點；
    3.根據權利要求2所述的一種雙路供電穩壓服務器系統，其特征在于：輸入部分由變壓器和輸入保護電路組成：
    4.根據權利要求3所述的一種雙路供電穩壓服務器系統，其特征在于：整流與濾波部分由橋式整流器和濾波電路組成，對應1號電源與2號電源兩條線路分別設置有濾波電路1以及濾波電路2；
    5.根據權利要求4所述的一種雙路供電穩壓服務器系統，其特征在于：預穩壓部分包括線性穩壓器，且對應1號電源與2號電源兩條線路分別設置有線性穩壓器1以及線性穩壓器2。
    6.根據權利要求5所述的一種雙路供電穩壓服務器系統，其特征在于：雙路穩壓部分包括開關穩壓器以及用于能量存儲和輸出濾波的電感和電容，對應兩條輸出路徑分別設置有開關穩壓器IC1以及開關穩壓器IC2、電感1以及電感2、電容1以及電容2。
    7.根據權利要求6所述的一種雙路供電穩壓服務器系統，其特征在于：控制反饋部分包括配備PWM控制器的反饋電路，且反饋電路通過實際輸出與設定值，用于調整PWM控制器對開關穩壓器的控制信號，對應兩條輸出路徑分別設置有反饋電路1與反饋電路2、PWM控制器1與PWM控制器2；
    8.根據權利要求7所述的一種雙路供電穩壓服務器系統，其特征在于：輸出部分由輸出保護電路以及濾波電容組成，且對應兩條輸出路徑分別設置有濾波電容3與濾波電容4；
    9.根據權利要求8所述的一種雙路供電穩壓服務器系統，其特征在于：電路輔助部分由電源管理IC以及監控電路組成；
    10.一種雙路供電穩壓服務器的供電方法，用于使用權利要求1-9中任一項所述的雙路供電穩壓服務器系統，其特征在于，具體步驟如下：
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    【技術特征摘要】
    
                                
    1.一種雙路供電穩壓服務器系統，包括雙路供電電路、切換電路以及穩壓電路，其特征在于：所述雙路供電電路的兩個供電端分別由1號電源以及2號電源進行供電，所述切換電路的首末端分別與雙路供電電路供電端的火、零線相連接，且切換電路設置有兩條，所述雙路供電電路的兩個供電端均接入穩壓電路，且由穩壓電路輸出后連接負載，其中穩壓電路與外接負載呈并聯連接方式；
    2.根據權利要求1所述的一種雙路供電穩壓服務器系統，其特征在于：雙路供電電路，其兩個供電端的輸入端分別設置有空氣開關qs1以及空氣開關qs2、保險fu1以及保險fu2，且兩個供電端與穩壓電路的連接處分別設置有交流接觸器km1的常開觸點以及交流接觸器km2的常開觸點；
    3.根據權利要求2所述的一種雙路供電穩壓服務器系統，其特征在于：輸入部分由變壓器和輸入保護電路組成：
    4.根據權利要求3所述的一種雙路供電穩壓服務器系統，其特征在于：整流與濾波部分由橋式整流器和濾波電路組成，對應1號電源與2號電源兩條線路分別設置有濾波電路1以及濾波電路2；
    5.根據權利要求4所述的一種雙路供電穩壓服務器系統，其特征在于：預穩壓部分包括線性穩壓器，且...
                            
    
                            
    【專利技術屬性】
    
                                技術研發人員：何瓊，歐陽才校，佘有緣，耿晶晶，盧高潔，李家薪，田歡，李鳳，梁暗紅，
    
        申請(專利權)人：武漢軟件工程職業學院武漢開放大學，
    
        類型：發明
    
        國別省市：
    
                            
    
                            
                        
    
                    
    
                    
                    
                     
                
    
                
                
    
                    
    
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