一種電源模塊的均流方法、系統及管理器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電源模塊領域，特別涉及一種電源模塊的均流方法、系統及管理器。
【背景技術】
[0002]為滿足系統的可靠性要求，往往采用熱備份將多個電源模塊(Power SupplyUnit，簡稱PSU)并聯使用。但是，由于PSU之間存在差異性，致使PSU并聯后，有的PSU可能在超負荷工作，而有的PSU可能過于輕載，這樣對PSU本身不利。因此，需要一種手段，使各個PSU的輸出電流比較平均。這種手段，我們稱為均流技術。
[0003]現有的均流技術有很多種，一種均流技術是按照1:1均流，即各PSU的輸出電流比為1:1。另一種均流技術是按照固定的N:M(N與M均為自然數)均流，N:M可以為各PSU的額定功率之比。
[0004]為了更好的節能，PSU的供電架構推出高壓直流和交流混供供電架構，這意味著并聯使用的一部分PSU為交流供電，另一部分PSU為高壓直流供電。在混供供電架構下，當采用現有的均流技術均流時(各PSU的輸出電流比為1:1或為各PSU的額定功率之比)，存在能耗大的問題。
【發明內容】
[0005]本發明實施例提供了一種電源模塊的均流方法、系統及管理器，可以解決現有技術中PSU在混供供電架構下均流能耗大的問題。所述技術方案如下:
[0006]第一方面，本發明提供了一種電源模塊的均流系統，所述系統包括管理器、第一電源模塊PSU組和第二 PSU組；
[0007]其中，所述第一 PSU組包括一個或多個并聯的PSU且每個所述PSU由高壓直流系統供電，所述第二 PSU組包括一個或多個并聯的PSU且每個所述PSU由交流系統供電；
[0008]所述管理器用于，確定第一 PSU組和第二 PSU組的第一輸出電流比，并獲得在所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中每個PSU以所述第一輸出電流比調整各自的輸出電流之后、所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中所有所述PSU和供電系統的第一功率損耗之和；根據所述第一輸出電流比確定所述第一 PSU組和所述第二 PSU組的第二輸出電流比，并獲得在所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中每個PSU以所述第二輸出電流比調整各自的輸出電流之后、所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中所有所述PSU和所述供電系統的第二功率損耗之和；比較獲得的所述第一功率損耗之和與所述第二功率損耗之和，并根據比較結果和所述第二輸出電流比，確定所述第一PSU組和所述第二PSU組的第三輸出電流比；將所述第三輸出電流比下發給每個所述PSU;
[0009]所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中每個所述PSU用于接收所述管理器下發的第三輸出電流比，并且，所述第一 PSU組中每個所述PSU用于，按照所述管理器確定出的所述第一 PSU組和所述第二 PSU組的輸出電流比中所述第一 PSU組的輸出電流比例調整各自的輸出電流；所述第二 PSU組中每個所述PSU用于，按照所述管理器確定出的所述第一 PSU組和所述第二 PSU組的輸出電流比中所述第二 PSU組的輸出電流比例調整各自的輸出電流。
[0010]結合第一方面，在第一方面的第一實施方式中，所述管理器確定出的所述第一輸出電流比是，設定的初始輸出電流比。
[0011]結合第一方面及第一方面的第一實施方式，在第一方面的第二實施方式中，所述管理器確定出的所述第一 PSU組和所述第二 PSU組的第二輸出電流比為(A+x): (B-X)或(A-X): (B+x)，所述第一輸出電流比等于A:B, A、B和X均為正數，x為預定幅度。
[0012]結合第一方面，在第一方面的第三實施方式中，所述管理器用于，
[0013]確定第一 PSU組和第二 PSU組的第一輸出電流比，并獲得在所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中每個PSU以所述第一輸出電流比調整各自的輸出電流之后、所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中所有所述PSU和供電系統的第一功率損耗之和；
[0014]根據所述第一輸出電流比確定所述第一 PSU組和所述第二 PSU組的第二輸出電流比，并獲得在所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中每個PSU以所述第二輸出電流比調整各自的輸出電流之后、所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中所有所述PSU和所述供電系統的第二功率損耗之和；
[0015]比較獲得的所述第一功率損耗之和與所述第二功率損耗之和，
[0016]若比較結果為所述第二功率損耗之和等于所述第一功率損耗之和，則以所述第二輸出電流比為所述第三輸出電流比；
[0017]若所述比較結果為所述第二功率損耗之和大于所述第一功率損耗之和，則獲得所述第二輸出電流比相較于所述第一輸出電流比，所述第一 PSU組的輸出電流比例的變化趨勢；保持所述第一 PSU組和所述第二PSU組的總輸出電流不變，以相反的變化趨勢改變在所述第二輸出電流比中所述第一 PSU組的輸出電流比例，得到所述第三輸出電流比；
[0018]若所述比較結果為所述第二功率損耗之和小于所述第一功率損耗之和，則獲得所述第二輸出電流比相較于所述第一輸出電流比，所述第一 PSU組的輸出電流比例的變化趨勢；保持所述第一 PSU組和所述第二PSU組的總輸出電流不變，以相同的變化趨勢改變在所述第二輸出電流比中所述第一 PSU組的輸出電流比例，得到所述第三輸出電流比；
[0019]將所述第三輸出電流比下發給每個所述PSU。
[0020]結合第一方面，在第一方面的第四實施方式中，所述第一 PSU組中每個所述PSU包括:
[0021]功率轉換電路，用于采樣各自的當前輸出電流，
[0022]電源控制器，用于接收所述管理器下發的第三輸出電流比，并將各自的當前輸出電流的采樣值乘以所述第三輸出電流比中所述第一 PSU組的輸出電流比例，得到各自的參考均流電流，再將得到的各自的參考均流電流轉換成各自的參考均流電壓；
[0023]均流環路，用于比較均流母線電壓與各自的參考均流電壓的大小；其中，所述均流母線電壓為所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中所有所述PSU的參考均流電壓的均值、或所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中所有所述PSU的參考均流電壓中最大的參考均流電壓值；
[0024]所述功率轉換電路還用于，若所述均流環路的比較結果為所述均流母線電壓等于各自的參考均流電壓，則不改變各自的當前輸出電壓；若所述均流環路的比較結果為所述均流母線電壓大于各自的參考均流電壓，則調高各自的所述當前輸出電壓；若所述均流環路的比較結果為所述均流母線電壓小于各自的參考均流電壓，則調低各自的所述當前輸出電壓。
[0025]第二方面，本發明提供了一種電源模塊的均流方法，所述方法包括:
[0026]管理器確定并聯的第一電源模塊PSU組和第二 PSU組的第一輸出電流比，并獲得在所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中每個PSU以所述第一輸出電流比調整各自的輸出電流之后、所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中所有所述PSU和供電系統的第一功率損耗之和；其中，所述第一 PSU組包括一個或多個并聯的PSU且每個所述PSU由高壓直流系統供電，所述第二 PSU組包括一個或多個并聯的PSU且每個所述PSU由交流系統供電；
[0027]所述管理器根據所述第一輸出電流比確定所述第一 PSU組和所述第二 PSU組的第二輸出電流比，并獲得在所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中每個PSU以所述第二輸出電流比調整各自的輸出電流之后、所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中所有所述PSU和所述供電系統的第二功率損耗之和；
[0028]所述管理器比較獲得的所述第一功率損耗之和與所述第二功率損耗之和，并根據比較結果和所述第二輸出電流比，確定所述第一 PSU組和所述第二 PSU組的第三輸出電流比；
[0029]所述管理器將所述第三輸出電流比下發給每個所述PSU，以使所述第一 PSU組內每個PSU按照所述管理器確定出的第三輸出電流比中所述第一 PSU組的輸出電流比例調整各自的輸出電流，所述第二 PSU組內每個PSU按照所述管理器確定出的第三輸出電流比中所述第二 PSU組的輸出電流比例調整各自的輸出電流。
[0030]結合第二方面，在第二方面的第一實施方式中，所述第一輸出電流比是，設定的初始輸出電流比。
[0031]結合第二方面及第二方面的第一實施方式，在第二方面的第二實施方式中，所述管理器根據所述第一輸出電流比確定出的所述第一 PSU組和所述第二 PSU組的第二輸出電流比為(A+x): (B-X)或(A-X): (B+X)，所述第一輸出電流比等于A:B，A、B和X均為正數，X為預定幅度。
[0032]結合第二方面，在第二方面的第三實施方式中，所述管理器根據比較結果和所述第二輸出電流比，確定所述第一 PSU組和所述第二 PSU組的第三輸出電流比，包括:
[0033]若所述比較結果為所述第二功率損耗之和等于所述第一功率損耗之和，則所述管理器以所述第二輸出電流比為所述第三輸出電流比；
[0034]若所述比較結果為所述第二功率損耗之和大于所述第一功率損耗之和，則所述管理器獲得所述第二輸出電流比相較于所述第一輸出電流比，所述第一 PSU組的輸出電流比例的變化趨勢；保持所述第一 PSU組和所述第二PSU組的總輸出電流不變，所述管理器以相反的變化趨勢改變在所述第二輸出電流比中所述第一 PSU組的輸出電流比例，得到所述第三輸出電流比；
[0035]若所述比較結果為所述第二功率損耗之和小于所述第一功率損耗之和，則所述管理器獲得所述第二輸出電流比相較于所述第一輸出電流比，所述第一 PSU組的輸出電流比例的變化趨勢；保持所述第一 PSU組和所述第二PSU組的總輸出電流不變，所述管理器以相同的變化趨勢改變在所述第二輸出電流比中所述第一 PSU組的輸出電流比例，得到所述第三輸出電流比。
[0036]結合第二方面，在第二方面的第四實施方式中，所述方法還包括:
[0037]所述第一 PSU組內第k個PSU接收所述管理器下發的第三輸出電流比，采樣所述第k個PSU當前輸出電流，并將所述第k個PSU的當前輸出電流的采樣值乘以所述第三輸出電流比中所述第一 PSU組的輸出電流比例，得到所述第k個PSU的參考均流電流，再將得到的所述第k個PSU的參考均流電流轉換成參考均流電壓；
[0038]比較均流母線電壓與所述第k個PSU的參考均流電壓的大小；其中，所述均流母線電壓為所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中所有所述PSU的參考均流電壓的均值、或所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中所有所述PSU的參考均流電壓中最大的參考均流電壓值；
[0039]若所述均流母線電壓等于所述第k個PSU的參考均流電壓，則不改變所述第k個PSU的當前輸出電壓；
[0040]若所述均流母線電壓大于所述第k個PSU的參考均流電壓，則調高所述第k個PSU的當前輸出電壓；
[0041 ] 若所述均流母線電壓小于所述第k個PSU的參考均流電壓，則調低所述第k個PSU的當前輸出電壓。
[0042]第三方面，本發明提供了一種管理器，所述管理器包括:
[0043]第一確定模塊，用于確定并聯的第一電源模塊PSU組和第二 PSU組的第一輸出電流比，并獲得在所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中每個PSU以所述第一輸出電流比調整各自的輸出電流之后、所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中所有所述PSU和供電系統的第一功率損耗之和；其中，所述第一 PSU組包括一個或多個并聯的PSU且每個所述PSU由高壓直流系統供電，所述第二 PSU組包括一個或多個并聯的PSU且每個所述PSU由交流系統供電；
[0044]第二確定模塊，用于根據所述第一輸出電流比確定所述第一 PSU組和所述第二PSU組的第二輸出電流比，并獲得在所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中每個PSU以所述第二輸出電流比調整各自的輸出電流之后、所述第一 PSU組和所述第二 PSU組中所有所述PSU和所述供電系統的第二功率損耗之和；