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高压直流UPS电源应用在数据中心中常出现的问题及解决方案
作者：admin 发表时间：2011/10/17 10:46:21 阅读：次
高压直流(HVDC)UPS电源很有可能是UPS发展的下一个阶段，不仅是因为高压直流UPS几乎能够合理传承当前所有UPS的热点和技术前沿技术，也不仅是它能够兼收传统UPS和-48VDC通信电源之间所长而摒弃其短，更重要的是它能够在实现传统UPS所有功能的基础上更好地满足负载供电的可靠性、经济性和适应性。但是目前高压直流UPS还面临一系列问题有待解决。
1、直流输出电压
对于目前标准的服务器电源，其输入电压范围是100~240±0.1VAC，可做以下简要计算。
(1) 无PFC的服务器电源：
高电压为240+240×0.1=264VAC，峰值电压为264×1.41=373V
低电压为100-100×0.1=90VAC，谷值电压为90成义1.41=127V
(2) 如果是带有源功率因素校政的电源，其直流输出大致为400V。业界目前针对这个电压的范围，有240V、350V和380V多种方案。
①380V方案。28节12V电池配置：浮充电压为2.25/2V单体，总电压为378V;终止电压为1.70/2V单体，总电压为286V。
理由：当前IT设备基本都带PFC功能，整流之后大致为400VDC。对服务器电源的其他器件没有修改压力，可以考虑放电到 低电压286VDC。
②350V方案。26节12V电池配置：浮充电压为2.25/2V单体，总电压为351V;终止电压为1.70/2V单体，总电压为265V。
理由：兼顾IT设备电源(有/无PFC)，对服务器电源的其他期间没有修改压力等。
③240V方案。20节12V电池配置：浮充电压为2.25/2V单体，总电压为270V;终止电压为1.70/2V单体，总电压为204V。
理由：满足当前300V内相关安规标准，并且和传统电力操作电源工作电压范围重合，配电系统相对成熟。
2、高压电流断路器
在UPS电源系统中，断路器(空气开关)、保险(熔断器)、接触器(继电器)被广泛使用。这种披肩大度按照220/380VAC来设计，对于大容量的低压塑壳断路器，可以有限地用于直流环境。对于微型断路器，工作电压达到250VAC和60VDC比较困难。也有很多供应商能提供125VDC/1P直流空开，2P串联能达到250VDC，这是因为电力系统、直流电源、轨道交通和电力机车、舰船等需求约220VDC。但是，300-400VDC的直流微型断路器，目前很难找到，只有采用3P和4P串联得到。同时125VDC/1P微型断路器的报价也比普通型断路器高近1倍，并且在市面上不易采购。
3、安全问题
-48VDC系统输出的高压值低于电气安全标准中要求的安全低电压阀值60VDC对人体比较安全。300VDC属于高压直流，必将对人体安全造成威胁，处了有基本绝缘和工作绝缘外，还需要保护绝缘乃至加强绝缘。对产品的绝缘、防护以及操作将提出严格的要求。
天波代理山特UPS电源、APC UPS、梅兰日兰UPS、艾默生UPS、捷益达UPS、科华UPS、四通UPS、科士达UPS等，销售阳光电池、松下电池、汤浅电池等，另有稳压、净化电源/EPS电源和艾默生空调等产品。欢迎新老客户来电洽谈业务！
1、直流输出电压
对于目前标准的服务器电源，其输入电压范围是100~240±0.1VAC，可做以下简要计算。
(1) 无PFC的服务器电源：
高电压为240+240×0.1=264VAC，峰值电压为264×1.41=373V
低电压为100-100×0.1=90VAC，谷值电压为90成义1.41=127V
(2) 如果是带有源功率因素校政的电源，其直流输出大致为400V。业界目前针对这个电压的范围，有240V、350V和380V多种方案。
①380V方案。28节12V电池配置：浮充电压为2.25/2V单体，总电压为378V;终止电压为1.70/2V单体，总电压为286V。
理由：当前IT设备基本都带PFC功能，整流之后大致为400VDC。对服务器电源的其他器件没有修改压力，可以考虑放电到 低电压286VDC。
②350V方案。26节12V电池配置：浮充电压为2.25/2V单体，总电压为351V;终止电压为1.70/2V单体，总电压为265V。
理由：兼顾IT设备电源(有/无PFC)，对服务器电源的其他期间没有修改压力等。
③240V方案。20节12V电池配置：浮充电压为2.25/2V单体，总电压为270V;终止电压为1.70/2V单体，总电压为204V。
理由：满足当前300V内相关安规标准，并且和传统电力操作电源工作电压范围重合，配电系统相对成熟。
2、高压电流断路器
在UPS电源系统中，断路器(空气开关)、保险(熔断器)、接触器(继电器)被广泛使用。这种披肩大度按照220/380VAC来设计，对于大容量的低压塑壳断路器，可以有限地用于直流环境。对于微型断路器，工作电压达到250VAC和60VDC比较困难。也有很多供应商能提供125VDC/1P直流空开，2P串联能达到250VDC，这是因为电力系统、直流电源、轨道交通和电力机车、舰船等需求约220VDC。但是，300-400VDC的直流微型断路器，目前很难找到，只有采用3P和4P串联得到。同时125VDC/1P微型断路器的报价也比普通型断路器高近1倍，并且在市面上不易采购。
3、安全问题
-48VDC系统输出的高压值低于电气安全标准中要求的安全低电压阀值60VDC对人体比较安全。300VDC属于高压直流，必将对人体安全造成威胁，处了有基本绝缘和工作绝缘外，还需要保护绝缘乃至加强绝缘。对产品的绝缘、防护以及操作将提出严格的要求。
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