CN116679815B - 服务器电源及其控制方法 - Google Patents

Abstract

提出一种服务器电源及其控制方法，涉及服务器电源领域。该服务器电源，包括：第一DC/DC变换器，第一DC/DC变换器的输入端被配置为通过一电缆连接一系统供电电源，第一DC/DC变换器的输出端连接一电容单元；第二DC/DC变换器，第二DC/DC变换器的输入端连接所述电容单元，第二DC/DC变换器的输出端用于连接负载，第一控制器，接收第一DC/DC变换器的输出端处的输出电压和第一DC/DC变换器的输入端处的输入电流，根据所述输出电压和所述输入电流输出控制第一DC/DC变换器的第一开关控制信号。可有效抑制由电缆引入的输入电感与服务器电源之间的谐振，减小服务器电源的输入电压范围，提高服务器电源的可靠性，并且在同等拉远供电条件小，可减小服务器电源体积。

Description

服务器电源及其控制方法

技术领域

本发明涉及服务器电源领域，特别涉及一种服务器电源及其控制方法。

背景技术

在服务器电源领域，服务器电源与为其供电的系统供电电源通常不在同一个地方，且通常距离非常远。如此，在一些应用场合，系统供电电源与服务器电源之间需要用一根很长的电缆进行连接而实现供电，这也就是所谓的拉远供电。

具体的，可参阅图1所示的典型的拉远供电系统示意图。其中标号110为系统供电电源，标号120为服务器电源，标号130为连接系统供电电源110与服务器电源120的电缆。这里的电缆130通常很长。

请参阅图2所示的图1中的拉远供电系统等效电路示意图，电缆130可以等效为一个寄生电阻R21和一个寄生电感L21。

当服务器电源120抽载时，其输入电流Iin会增加，随着输入电流Iin的增加，电缆130上会产生压降U1 ,我们假设服务器电源输入端口处的输入电压为Uin，系统供电电源的输出电压为U0，服务器电源输入端口处的输入电流为Iin，则存在的关系。

可以看出，服务器电源输入端口处的输入电流为Iin越大或其变化率越大，则压降U1越大，服务器电源输入端口处的输入电压为Uin也就变的越小，而影响服务器电源接收的电压，尤其是在低压大电流供电场合。

在实际应用中，服务器电源通常为阶跃式抽载，则导致服务器电源输入端口处的输入电流Iin有变化且变化速度很快，也就是存在电流变化率，且电流变化率较大，该电流变化率完全由服务器电源的抽载以及其它外在物理环境决定，该些因素是不可控的，导致服务器电源输入端口处的输入电压Uin不可控。

并且由于服务器电源内部的电压环控制，服务器电源输入端口处的输入电压Uin降低后，会加大服务器电源抽取电流的速度，导致服务器电源输入端口处的输入电流Iin和其变化率进一步增大，从而进一步降低了服务器电源输入端口处的输入电压Uin，形成恶性循环。并且服务器电源输入端口处的输入电流Iin的变化成为一个激励源，会在寄生电感L21与服务器电源中的电容之间产生谐振，而导致服务器电源输入端口处的输入电压Uin变化范围变大（如产生正弦的波形），由于服务器电源输入端口处的输入电流变换率不可控，如果振荡发散，就可能会导致服务器电源输入端口处的输入电压Uin低到服务器电源的欠电压保护点，而导致服务器电源宕机，影响服务器电源的可靠性。

发明内容

针对上文提到的服务器电源接收的输入电压被降低以及服务器电源可靠性差等问题。

本申请提出了一种服务器电源，包括：第一DC/DC变换器，所述第一DC/DC变换器的输入端被配置为通过一电缆连接一系统供电电源，所述第一DC/DC变换器的输出端连接一电容单元；第二DC/DC变换器，所述第二DC/DC变换器的输入端连接所述电容单元，所述第二DC/DC变换器的输出端用于连接负载，第一控制器，接收所述第一DC/DC变换器的输出端处的输出电压和所述第一DC/DC变换器的输入端处的输入电流，根据所述输出电压和所述输入电流输出控制所述第一DC/DC变换器的第一开关控制信号。

更进一步的，通过所述第一开关控制信号控制所述第一DC/DC变换器的所述输入电流的变化速度。

更进一步的，通过控制所述第一开关控制信号的占空比的变化速度，实现控制所述第一DC/DC变换器的所述输入电流的变化速度。

更进一步的，当负载抽载时，减小所述第一开关控制信号的占空比的增大速度；当负载抛载时，减小所述第一开关控制信号的占空比的减小速度。

更进一步的，所述第一控制器包括：电压控制环路，接收所述输出电压和一参考电压，根据所述输出电压和所述参考电压，输出电流参考值；电流控制环路，接收所述输入电流和所述电流参考值，根据所述输入电流和所述电流参考值，输出所述第一开关控制信号。

更进一步的，当负载抽载时，减小所述电流参考值的增大速度；当负载抛载时，减小所述电流参考值的减小速度。

更进一步的，所述电压控制环路包括：第一减法运算单元，接收所述输出电压和所述参考电压，将所述参考电压与所述输出电压做减法运算，输出一输出电压差值；第一运算单元，接收所述输出电压差值，根据所述输出电压差值输出所述电流参考值。

更进一步的，第一运算单元为第一PID运算单元。

更进一步的，通过调节所述第一PID运算单元的比例系数、微分系数和积分系数，调节所述电流参考值的变化速度。

更进一步的，所述电流控制环路包括：第二减法运算单元，接收所述电流参考值和所述输入电流，将所述电流参考值与所述输入电流做减法运算，输出一输入电流差值；第二运算单元，接收所述输入电流差值，根据所述输入电流差值输出所述第一开关控制信号。

更进一步的，所述第二运算单元为第二PID运算单元，通过控制所述第二PID运算单元的比例系数、微分系数和积分系数，控制所述第一开关控制信号的变化速度。

更进一步的，所述服务器电源还包括第二控制器，所述第二控制器接收所述第二DC/DC变换器的输出端处的输出电压、所述第二DC/DC变换器的输出端处的输出电流和所述第一DC/DC变换器的输出端处的输出电压，输出控制所述第二DC/DC变换器的第二开关控制信号。

更进一步的，所述第一DC/DC变换器为非隔离升压DC/DC变换器，所述第二DC/DC变换器为隔离变换器。

本申请还提供一种服务器电源的控制方法，所述服务器电源包括：第一DC/DC变换器，所述第一DC/DC变换器的输入端被配置为通过一电缆连接一系统供电电源，所述第一DC/DC变换器的输出端连接一电容单元；第二DC/DC变换器，所述第二DC/DC变换器的输入端连接所述电容单元，所述第二DC/DC变换器的输出端用于连接负载，包括：当负载抽载时，减小控制所述第一DC/DC变换器的第一开关控制信号的占空比的增大速度；当负载抛载时，减小所述第一开关控制信号的占空比的减小速度。

更进一步的，一电压控制环路，接收所述第一DC/DC变换器的输出端处的输出电压和一参考电压，根据所述输出电压和所述参考电压，输出电流参考值，并且当负载抽载时，减小所述电流参考值的增大速度；当负载抛载时，减小所述电流参考值的减小速度；一电流控制环路，接收所述第一DC/DC变换器的输入端处的输入电流和所述电流参考值，根据所述输入电流和所述电流参考值，输出所述第一开关控制信号。

更进一步的，通过控制所述电压控制环路内的PID运算单元的比例系数、微分系数和积分系数，控制所述电流参考值的变化速度。

本申请可实现下列有益效果中的至少一者：

本申请 通过对第一DC/DC变换器的输入电流的有效控制，进而减缓所述输入电流的变化率，有效抑制由电缆引入的输入电感和服务器电源之间的谐振，从而提供高服务器电源的可靠性。

上文相当广泛地概述了本申请的特征和技术优点，以便可以更好地理解以下对本申请的详细描述。下文将描述本申请的额外特征和优点，它们形成本申请的权利要求的主题。本领域技术人员应明白，可容易地利用公开的概念和特定实施例作为修改或设计用于实现本申请的相同目的的其它结构或过程的基础。本领域技术人员还应意识到，此类等效构造没有偏离随附权利要求中所阐述的本申请的精神和范围。

附图说明

为了更全面地了解本申请及其优点，现在结合附图参考以下描述，图中：

图1示出了典型的拉远供电系统示意图；

图2示出了图1中的拉远供电系统等效电路示意图；

图3示出了典型的拉远供电系统示意图；

图4示出了图3中的拉远供电系统工作波形示意图；

图5示出了本申请一实施例提供的服务器电源示意图；

图6示出了本申请另一实施例提供的服务器电源示意图；

图7示出了图5中的服务器电源负载抽载时工作波形示意图；

图8示出了本申请的另一实施例提供的服务器电源示意图；

图9示出了本申请的另一实施例提供的服务器电源示意图。

除非另外指示，否则不同图中的对应数字和符号一般指对应部分。绘制附图是为了清楚地说明各种实施例的相关方面，它们不一定按比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图3所示的典型的拉远供电系统示意图，在图3中，服务器电源120通常包括DC/DC变换器121（如移相全桥DCDC变换器）和控制器122，控制器122接收DC/DC变换器121的输入电压Uin、DC/DC变换器121的输出电压Uout和DC/DC变换器121的输出电流Iout，并根据输入电压Uin、输出电压Uout和输出电流Iout输出控制DC/DC变换器121工作的第二开关控制信号CS2，以控制使得DC/DC变换器121的输出电压Uout和DC/DC变换器121的输出电流Iout满足负载需求，并试图稳定DC/DC变换器121的输入电压Uin。

请参阅图4所示的图3中的拉远供电系统工作波形示意图，如图4所示，由于服务器电源的负载抽载，也即DC/DC变换器121的输出侧具有输出电流Iout，会在其输入端口处形成输入电流Iin以及输入电流变化，而因此电缆130的等效寄生电阻R21和寄生电感L21会形成压降U1。

并且由于DC/DC变换器121内电压环的控制，响应于DC/DC变换器121输入端口处的输入电压Uin降低，会加大负载抽取电流的速度，也即增大DC/DC变换器121开关控制信号CS2的占空比，这将导致DC/DC变换器121输入端口处的输入电流Iin和其变化率进一步增大，从而进一步降低了DC/DC变换器121输入端口处的输入电压Uin。并且DC/DC变换器121的输入端通常包括大的电解电容，则寄生电感L21会与DC/DC变换器121内的电解电容谐振，可能会导致服务器电源输入端口处的输入电压Uin低到DC/DC变换器121的欠电压保护点UV，而导致服务器电源120宕机，影响服务器电源120的可靠性。

在图3所示的现有技术中，为了降低寄生电感L21与DC/DC变换器121内电解电容谐振的幅度，通常将DC/DC变换器121内的电解电容Cin选择的非常大，如采用多个大电解电容并联，导致服务器电源体积非常大，但由于DC/DC变换器121输入端口处电流变化率完全由负载抽载以及其它外在物理环境决定，该些因素是不可控的，因此即使选择非常大的电解电容，仍然不能避免服务器电源宕机现象的发生。

经发明人研究发现，在电缆130的等效寄生电阻R21和寄生电感L21形成的压降U1中，由寄生电阻R21形成的压降所占比例较小，主要是寄生电感L21由于服务器电源输入端口处的输入电流Iin的变化率而形成的压降。

基于此，本申请提出一种服务器电源，该服务器电源可控制其输入端口处的输入电流Iin的变化率，而可降低寄生电感L21引起的压降，并可有效抑制寄生电感L21与服务器电源内的电容的谐振，使谐振是收敛的，因此可使其电压Uin的变化范围变小，提高服务器电源的可靠性，并且在同等拉远供电条件小，可减小服务器电源体积。

图5示出了本申请一实施例提供的服务器电源示意图。如图5所示，服务器电源500包括：

第一DC/DC变换器521，所述第一DC/DC变换器521的输入端被配置为通过一电缆130连接一系统供电电源110，所述第一DC/DC变换器521的输出端连接一电容单元Co1；

第二DC/DC变换器522，所述第二DC/DC变换器522的输入端连接所述电容单元Co1，所述第二DC/DC变换器522的输出端用于连接负载，

第一控制器540，接收所述第一DC/DC变换器521的输出端处的输出电压Uo1和所述第一DC/DC变换器521的输入端处的输入电流Iin，根据所述输出电压Uo1和所述输入电流Iin输出控制所述第一DC/DC变换器521的第一开关控制信号CS1。

相对于图3所示的现有技术的仅包括DC/DC变换器121的服务器电源120，本申请图5所示的服务器电源500包括两级DC/DC变换器，其中的第二DC/DC变换器522相当于现有技术的DC/DC变换器121，均可实施为隔离DC/DC变换器，如移相全桥DCDC变换器，用于实现隔离及电能变换的功能，以为负载提供期望的电能。本申请通过增加第一DC/DC变换器521，作为第二DC/DC变换器522的前级，并且根据所述第一DC/DC变换器521的输出端处的输出电压Uo1和所述第一DC/DC变换器521的输入端处的输入电流Iin输出控制所述第一DC/DC变换器521的第一开关控制信号CS1，而可通过控制第一DC/DC变换器521实现对其输入端处的输入电流Iin的控制，进而实现控制由寄生电感L21引起的压降，并可控制寄生电感L21与服务器电源内的电容谐振的幅度，实现提高服务器电源的可靠性的目的。

在实际应用中，所述服务器电源还包括第二控制器，所述第二控制器接收所述第二DC/DC变换器的输出端处的输出电压、所述第二DC/DC变换器的输出端处的输出电流和所述第一DC/DC变换器的输出端处的输出电压，输出控制所述第二DC/DC变换器的第二开关控制信号。

请参阅图6所示的本申请另一实施例提供的服务器电源示意图。如图6所示，服务器电源500还包括：第二控制器550，所述第二控制器550接收所述第二DC/DC变换器522的输出端处的输出电压Uout、所述第二DC/DC变换器的输出端处的输出电流Iout和所述第一DC/DC变换器的输出端处的输出电压Uo1，输出控制所述第二DC/DC变换器的第二开关控制信号CS2。其控制原理与现有技术的图3中的控制器122控制DC/DC变换器121的控制原理相同，在此不再赘述。

在一具体实施例中，通过所述第一开关控制信号CS1控制所述第一DC/DC变换器521的所述输入电流Iin的变化速度。从公式可知，控制所述第一DC/DC变换器521的输入电流Iin的变化速度，也即控制了寄生电感L21引起的压降。并同时也可控制寄生电感L21与服务器电源内的电容谐振的幅度。

在一具体实施例中，可以直接对输入电流Iin进行控制。具体的，通过控制所述第一开关控制信号CS1的占空比的变化速度，实现控制所述第一DC/DC变换器521的所述输入电流Iin的变化速度。所述第一开关控制信号CS1的占空比的变化速度直接决定所述输入电流Iin以及输出电压Uo1的变化速度，因此通过控制第一开关控制信号CS1的占空比的变化速度，使控制更加简单，且响应速度快。

在实际应用中，连接第二DC/DC变换器522的负载会间歇性的抽载或抛载。我们知道，当负载抽载时，会引起第二DC/DC变换器522的输出端处的输出电流Iout快速增大，可参阅图7所示的图5中的服务器电源负载抽载时工作波形示意图；当然，当负载抛载时，会引起第二DC/DC变换器522的输出端处的输出电流Iout快速减小。输出电流Iout的快速变化同时引起第一DC/DC变换器521的输入端处的输入电流Iin的快速变化。因此无论负载抽载还是负载抛载时，均会在寄生电感L21产生较大的压降，输入电流Iin的快速变化导致寄生电感L21与服务器电源内的电容的谐振幅度较大，一旦谐振发散，将无法控制。

为此，在一具体实施例中，当负载抽载时，减小所述第一开关控制信号CS1的占空比的增大速度；当负载抛载时，减小所述第一开关控制信号CS1的占空比的减小速度。请参阅图7，当在t1时刻，负载抽载时，第二DC/DC变换器522的输出端处的输出电流Iout快速增大，第二控制器550输出的第二开关控制信号CS2的占空比将快速增加以满足负载需求以及第二DC/DC变换器522稳定可靠工作。第二DC/DC变换器522的输出端处的输出电流Iout快速增大同时引起所述第一DC/DC变换器521的输入端处的所述输入电流Iin增加以及所述第一DC/DC变换器521的输出端处的所述输出电压Uo1减小，本申请提供的第一控制器540响应于输入电流Iin增加以及输出电压Uo1减小，输出的第一开关控制信号CS1的占空比将增大以抬升所述第一DC/DC变换器521的输出端处的所述输出电压Uo1。更近一步的，本申请减小第一开关控制信号CS1的占空比的增大速度，则可减小所述第一DC/DC变换器521的输入端处的所述输入电流Iin增加的速度，也即控制了输入电流Iin的变化率，可控制寄生电感L21与服务器电源内的电容谐振的幅度，实现提高服务器电源的可靠性的目的。

如图6所示，其中的输入电流Iin的增大速度明显小于图4中的现有技术中的输入电流Iin的增大速度。同时第一DC/DC变换器521的输出端处的所述输出电压Uo1和第一DC/DC变换器的输入端处的输入电压Uin（也即服务器电源500的输入电压Uin）均在几个开关周期内被抬高，而满足负载需求。也即本申请提供的服务器电源500不但可满足负载需求，且可提高服务器电源的可靠性。

同理的，当负载抛载时，第二DC/DC变换器522的输出端处的输出电流Iout快速减小，第一控制器540输出的第一开关控制信号CS1的占空比将减小，本申请减小第一开关控制信号CS1的占空比的减小速度，可减小寄生电感L21引起的压降，并且可控制寄生电感L21与服务器电源内的电容谐振的幅度，实现提高服务器电源的可靠性的目的。其原理与抽载时相同，在此不再赘述。

如此实现了通过控制所述第一开关控制信号CS1的占空比的变化速度，实现控制所述第一DC/DC变换器521的输入电流Iin的变化速度，进而达到提高服务器电源的可靠性的目的。

请参阅图8所示的本申请另一实施例提供的服务器电源示意图，如图8所示，所述第一控制器540包括：电压控制环路542，接收所述输出电压Uo1和一参考电压Uref，根据所述输出电压Uo1和所述参考电压Uo1，输出电流参考值Iref；电流控制环路541，接收所述输入电流Iin和所述电流参考值Iref，根据所述输入电流Iin和所述电流参考值Iref，输出所述第一开关控制信号CS1。

如此通过双环控制，既能稳定第一DC/DC变换器521的输出端处的所述输出电压Uo1，又能控制输入电流Iin的变化速度，而实现服务器电源500不但可满足负载需求，且可提高服务器电源的可靠性。

具体的，当负载抽载时，减小所述电流参考值的增大速度；当负载抛载时，减小所述电流参考值的减小速度。当负载抽载时，减小电压环输出的电流参考值的增大速度，则可减少跟随电流参考值变化的输入电流Iin的增大速度。同样的，当负载抛载时，减小电压环输出的电流参考值的减小速度，则可减少跟随电流参考值变化的输入电流Iin的减小速度。因此实现控制输入电流Iin的变化速度。

请再参阅图8，在一具体实施例中，电压控制环路542包括：第一减法运算单元5411，接收所述输出电压Uo1和所述参考电压Uref，将所述参考电压Uref与所述输出电压Uo1做减法运算，输出一输出电压差值ΔUo1；第一运算单元5412，接收所述输出电压差值ΔUo1，根据所述输出电压差值ΔUo1输出所述电流参考值Iref。

当负载抽载或抛载时，同时也会引起第一DC/DC变换器521的输出端处的所述输出电压Uo1减小或增大，因此通过参考电压Uref与所述输出电压Uo1的差值可反应输入电流Iin的变化，将调节后的输出电压差值ΔUo1作为电流参考值Iref，不但可控制输入电流Iin，还可实现对第一DC/DC变换器521的输出端处的所述输出电压Uo1的控制。

具体的，可参阅图7，当负载抽载时，输出电压Uo1会减小，则输出电压差值ΔUo1会增大，经第一运算单元5412可调节输出电压差值ΔUo1的增大速度，也即调节电流参考值Iref的增大速度，而可实现调节输入电流Iin的增大速度，具体的为减小输入电流Iin的增大速度。负载抛载时，原理相同，在此不再赘述。

在一具体实施例中，第一运算单元5412为第一PID运算单元。当然本申请并不限定第一运算单元5412的具体结构，只要可以调节输出电压差值ΔUo1的变化速度即可。

在一具体实施例中，可通过调节所述第一PID运算单元的比例系数、微分系数和积分系数，调节所述电流参考值的变化速度。

请在参阅图8，所述电流控制环路541包括：第二减法运算单元5413，接收所述电流参考值Iref和所述输入电流Iin，将所述电流参考值Iref与所述输入电流Iin做减法运算，输出一输入电流差值ΔIin；第二运算单元5414，接收所述输入电流差值ΔIin，根据所述输入电流差值ΔIin输出所述第一开关控制信号CS1。如此实现输入电流Iin跟随电流参考值Iref变化。

在一具体实施例中，第二运算单元5414为第二PID运算单元。当然本申请并不限定第二运算单元5414的具体结构，只要可以调节输入电流差值ΔIin的变化速度即可。在一具体实施例中，可通过调节所述第二PID运算单元的比例系数、微分系数和积分系数，调节第一开关控制信号CS1的变化速度。如此亦可以实现对输入电流Iin变化速度的调节。

当然，在一具体实施例中，亦可以同时调节第一PID运算单元和第二PID运算单元的比例系数、微分系数和积分系数，以实现对输入电流Iin变化速度的调节。

在一具体实施例中，请参阅图9所示的本申请另一实施例提供的服务器电源示意图，如图9所示，第一DC/DC变换器521实施为非隔离DC/DC变换器，如boost变换器，第二DC/DC变换器522实施为隔离DC/DC变换器，如移相全桥DC/DC变换器，LLC谐振变换器等。也即本申请通过在现有的仅包括隔离DC/DC变换器的服务器电源的基础上，增加前级的非隔离DC/DC变换器，通过非隔离DC/DC变换器调节输入电流的变化速度，则可控制寄生电感与服务器电源内电容的谐振幅值，避免谐振发散，而可提高服务器电源的可靠性。

当第一DC/DC变换器521为升压变换器时，在抑制上述的谐振的情况下，可以有效减小第一DC/DC变换器521的输入端所需电容的个数，也即减小服务器电源所需电容的个数，从而减小服务器电源的体积。

因此，本申请提供的方式无需通过在服务器电源中堆放大量的电解电容就可以实现对谐振赋值的控制，且控制的可靠性高。增加的第一DC/DC变换器521由于为非隔离，且无需大量的电解电容，因此体积较小。

在具体实施时，电容单元Co1为第一DC/DC变换器521输出端处的电解电容，其用于第一DC/DC变换器521与第二DC/DC变换器522之间的解耦以及稳压。在具体实施时，电容单元Co1可由多个电容串并联形成，本申请对此不做限定。

本申请还提供一种服务器电源的控制方法，可参阅图5和图7，服务器电源包括：第一DC/DC变换器，所述第一DC/DC变换器的输入端被配置为通过一电缆连接一系统供电电源，所述第一DC/DC变换器的输出端连接一电容单元；第二DC/DC变换器，所述第二DC/DC变换器的输入端连接所述电容单元，所述第二DC/DC变换器的输出端用于连接负载，其中当负载抽载时，减小控制所述第一DC/DC变换器的第一开关控制信号的占空比的增大速度；当负载抛载时，减小所述第一开关控制信号的占空比的减小速度。

如此通过控制第一开关控制信号的占空比的变化速度，而可调节第一DC/DC变换器521的输入端处的输入电流Iin的变化速度，进而实现控制由电缆的寄生电感引起的压降，并可控制寄生电感与服务器电源内的电容谐振的幅度，实现提高服务器电源的可靠性的目的。

在一具体实施例中，一电压控制环路接收所述第一DC/DC变换器的输出端处的输出电压和一参考电压，根据所述输出电压和所述参考电压，输出电流参考值，并且当负载抽载时，减小所述电流参考值的增大速度；当负载抛载时，减小所述电流参考值的减小速度；一电流控制环路接收所述第一DC/DC变换器的输入端处的输入电流和所述电流参考值，根据所述输入电流和所述电流参考值，输出所述第一开关控制信号。

如此，通过包括电压控制环路和电流控制环路的双环控制，不但可控制第一DC/DC变换器521的输入端处的输入电流Iin的变化速度，还可稳定第一DC/DC变换器521的输出端处的输出电压Uo1，而提高服务器电源的可靠性。

在一具体实施例中，通过控制所述电压控制环路内的PID运算单元的比例系数、微分系数和积分系数，控制所述电流参考值的变化速度。

上述的第一控制器540和第二控制器550可分别由一个DSP实施。对于图3所示的现有技术的拉远供电系统，DC/DC变换器121通常为隔离变换器，则为控制DC/DC变换器121，需要原边侧控制器和副边侧控制器，通常原边侧用于实现信号采样和保护，原边侧控制器与副边侧控制器实现信号通讯。也即现有技术中，也需要两个控制器，本申请也仅需要两个控制器，因此本申请在不增大控制电路的体积和成本的情况下，实现了使电缆的寄生电感与服务器电源内的电容的谐振是收敛的，提高了服务器电源的可靠性。

尽管详细描述了本申请的实施例及其优点，但是应了解，在不偏离由随附权利要求定义的本申请的精神和范围的情况下，可在本文中进行各种改变、替换和更改。

此外，本申请的范围不局限于本说明书中描述的过程、机器、制造、物质组成、方式、方法和步骤的特定实施例。本领域技术人员将从本申请的公开内容容易地明白，根据本申请，可利用与本文中描述的对应实施例执行大体上相同的功能或实现大体上相同的结果的目前现有或以后要开发的过程、机器、制造、物质组成、方式、方法或步骤。因此，希望随附权利要求在它们的范围内包含此类过程、机器、制造、物质组成、方式、方法或步骤。

Claims (13)

1.一种服务器电源，其特征在于，包括：

第一DC/DC变换器，所述第一DC/DC变换器的输入端被配置为通过一电缆连接一系统供电电源，所述第一DC/DC变换器的输出端连接一电容单元；

第二DC/DC变换器，所述第二DC/DC变换器的输入端连接所述电容单元，所述第二DC/DC变换器的输出端用于连接负载，

第一控制器，接收所述第一DC/DC变换器的输出端处的输出电压和所述第一DC/DC变换器的输入端处的输入电流，根据所述输出电压和所述输入电流输出控制所述第一DC/DC变换器的第一开关控制信号，其中所述第一控制器包括：

电压控制环路，接收所述输出电压和一参考电压，根据所述输出电压和所述参考电压，输出电流参考值；

电流控制环路，接收所述输入电流和所述电流参考值，根据所述输入电流和所述电流参考值，输出所述第一开关控制信号，

其中，通过所述第一开关控制信号控制所述第一DC/DC变换器的所述输入电流的变化速度。

2.根据权利要求1所述的服务器电源，其特征在于，通过控制所述第一开关控制信号的占空比的变化速度，实现控制所述第一DC/DC变换器的所述输入电流的变化速度。

3.根据权利要求2所述的服务器电源，其特征在于，当负载抽载时，减小所述第一开关控制信号的占空比的增大速度；当负载抛载时，减小所述第一开关控制信号的占空比的减小速度。

4.根据权利要求1所述的服务器电源，其特征在于，当负载抽载时，减小所述电流参考值的增大速度；当负载抛载时，减小所述电流参考值的减小速度。

5.根据权利要求4所述的服务器电源，其特征在于，所述电压控制环路包括：

第一减法运算单元，接收所述输出电压和所述参考电压，将所述参考电压与所述输出电压做减法运算，输出一输出电压差值；

第一运算单元，接收所述输出电压差值，根据所述输出电压差值输出所述电流参考值。

6.根据权利要求5所述的服务器电源，其特征在于，第一运算单元为第一PID运算单元。

7.根据权利要求6所述的服务器电源，其特征在于，通过调节所述第一PID运算单元的比例系数、微分系数和积分系数，调节所述电流参考值的变化速度。

8.根据权利要求4至7任一项所述的服务器电源，其特征在于，所述电流控制环路包括：

第二减法运算单元，接收所述电流参考值和所述输入电流，将所述电流参考值与所述输入电流做减法运算，输出一输入电流差值；

第二运算单元，接收所述输入电流差值，根据所述输入电流差值输出所述第一开关控制信号。

9.根据权利要求8所述的服务器电源，其特征在于，所述第二运算单元为第二PID运算单元，通过控制所述第二PID运算单元的比例系数、微分系数和积分系数，控制所述第一开关控制信号的变化速度。

10.根据权利要求1所述的服务器电源，其特征在于，所述服务器电源还包括第二控制器，所述第二控制器接收所述第二DC/DC变换器的输出端处的输出电压、所述第二DC/DC变换器的输出端处的输出电流和所述第一DC/DC变换器的输出端处的输出电压，输出控制所述第二DC/DC变换器的第二开关控制信号。

11.根据权利要求1所述的服务器电源，其特征在于，所述第一DC/DC变换器为非隔离升压DC/DC变换器，所述第二DC/DC变换器为隔离变换器。

12.一种服务器电源的控制方法，其特征在于，所述服务器电源包括：第一DC/DC变换器，所述第一DC/DC变换器的输入端被配置为通过一电缆连接一系统供电电源，所述第一DC/DC变换器的输出端连接一电容单元；第二DC/DC变换器，所述第二DC/DC变换器的输入端连接所述电容单元，所述第二DC/DC变换器的输出端用于连接负载，包括：

当负载抽载时，减小控制所述第一DC/DC变换器的第一开关控制信号的占空比的增大速度；当负载抛载时，减小所述第一开关控制信号的占空比的减小速度，

其中，一电压控制环路，接收所述第一DC/DC变换器的输出端处的输出电压和一参考电压，根据所述输出电压和所述参考电压，输出电流参考值，并且当负载抽载时，减小所述电流参考值的增大速度；当负载抛载时，减小所述电流参考值的减小速度；

一电流控制环路，接收所述第一DC/DC变换器的输入端处的输入电流和所述电流参考值，根据所述输入电流和所述电流参考值，输出所述第一开关控制信号。

13.根据权利要求12所述的服务器电源的控制方法，其特征在于，通过控制所述电压控制环路内的PID运算单元的比例系数、微分系数和积分系数，控制所述电流参考值的变化速度。