高壓直流UPS應用在數據中心中常出現的問題

數據中心的可靠性要求非常嚴格，然而問題也是層出不窮的。UPS系統本身也隨著客戶需要和技術進步飛速發展，其“需求”和“功能”是共同的驅動力量。“需求驅動”是從IT負載的供電需求角度講的，永遠會追求更高的可靠性，更低的建設成本、運行成本和更好的可適應性。

當前USP已經不單單是為了改善IT負載供電的可靠性而產生的供電設備，還為了持續不斷地追求可靠性，已經完成了從產品到系統備份的演變，在目前的架構下，進一步追求可靠性顯得步履艱難。

此外，從產品到系統的演變在某種程度上是以高昂的建設成本和運行成本為代價的，對于數據中心使用者來講，很難接受越來越高昂的成本。從建設的角度說，系統的冗余就以為這投資的倍增;從運營商的角度來講，數據中心近年來最為火熱的話題就是“綠色和節能”，歸根到底就是數據中心使用者希望通過合理的方案降低數據中心的運行成本，主要指的是電費開支。

由于業務發展的階段性必然導致分階段的建設，而當前的UPS分期建設遠不如IT設備的投資靈活，并且UPS的建設步幅遠大于IT設備建設。這樣就必然會導致資源浪費或者利用不充分的情況。如何能夠使UPS的建設和IT設備的擴容更加匹配和適應，在當前的UPS產品和方案的條件下是一個巨大的瓶頸。

“功能驅動”，從UPS本身來講，就是確保負載供電的連續性、對市電電網的凈化及設備本身的易管理。

由于需求驅動和功能驅動，各種技術風起云涌。

高壓直流UPS

高壓直流(HVDC)UPS很有可能是UPS發展的下一個階段，不僅是因為高壓直流UPS幾乎能夠合理傳承當前所有UPS的熱點和技術前沿技術，也不僅是它能夠兼收傳統UPS和-48VDC通信電源之間所長而摒棄其短，更重要的是它能夠在實現傳統UPS所有功能的基礎上更好地滿足負載供電的可靠性、經濟性和適應性。但是目前高壓直流UPS還面臨一系列問題有待解決。

1、直流輸出電壓

對于目前標準的服務器電源，其輸入電壓范圍是100~240±0.1VAC，可做以下簡要計算。

(1) 無PFC的服務器電源：

最高電壓為240+240×0.1=264VAC，峰值電壓為264×1.41=373V

最低電壓為100-100×0.1=90VAC，谷值電壓為90成義1.41=127V

(2) 如果是帶有源功率因素校政的電源，其直流輸出大致為400V。業界目前針對這個電壓的范圍，有240V、350V和380V多種方案。

①380V方案。28節12V電池配置：浮充電壓為2.25/2V單體，總電壓為378V;終止電壓為1.70/2V單體，總電壓為286V。

理由：當前IT設備基本都帶PFC功能，整流之后大致為400VDC。對服務器電源的其他器件沒有修改壓力，可以考慮放電到最低電壓286VDC。