KR20070024492A

KR20070024492A - 보다 작고 보다 높은 신뢰성을 가지는 전력 공급 시스템

Info

Publication number: KR20070024492A
Application number: KR1020067018869A
Authority: KR
Inventors: 마르셀 피에르 죠셉 가우드레우; 피터 앤드류 단드리드지; 미첼 알랭 켐프케스; 제프리 알렌 케세이
Original assignee: 디버시파이드 테크놀로지스, 인코포레이티드
Priority date: 2004-02-18
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2007-03-02
Also published as: MXPA06010362A; US20050180181A1; CA2531127C; WO2005079518A3; US7498695B2; WO2005079518A2; EP1716628A4; KR20070024493A; WO2005079520A2; US20070052296A1; US7498693B2; CA2531127A1; EP1716625A2; WO2005079520A3; CA2531155A1; CA2531155C; EP1716628A2; MXPA06010361A; EP1716625A4

Abstract

본 발명은 컴퓨팅 로드들을 위한 보다 작고 보다 높은 신뢰성을 가지는 전력 공급 시스템을 특징으로 하며, 상기 시스템은 하이 전압 DC 버스, 로우 전압 DC 버스 및 전력 공급부를 포함하며, 상기 하이 전압 DC 버스는 가장 높은 DC 전압을 가지는 DC 소스을 하이 전압 DC 버스에 전달하도록 구성된 스위치에 의해 하이 전압 DC 버스에 각각 접속되는 다수의 DC 소스들과 접속되며, 상기 로우 전압 DC 버스는 컴퓨팅 로드들과 접속되며, 상기 전력 공급부는 하이 전압 DC 버스와 로우 전압 DC 버스 사이에 병렬로 접속된 다수의 DC/DC 변환기들과 하이 전압 DC 버스 상의 하이 전압을 로우 전압 DC 버스상에 로우 전압 출력으로 전환시키기 위해 각각의 DC/DC 컨버터를 변조시키도록 구성된 제어기를 포함한다.

Description

보다 작고 보다 높은 신뢰성을 가지는 전력 공급 시스템{MORE COMPACT AND HIGHER RELIABILITY POWER SOURCE SYSTEM}

본 출원은 2004년 2월 18일자로 출원된 미국 가출원 No. 60/545,444호 및 2004년 2월 18일자로 출원된 미국 가출원 No. 60/545,461호의 우선권을 청구한다. 또한 상기 문헌들은 본 명세서에서 참조된다.

본 발명은 하이 전압 DC 전력 소스로부터 컴퓨팅 로드에 로우 전압 DC 전력을 공급하는, 보다 작고 보다 높은 신뢰성을 가지는 전력 공급 모듈에 관한 것이다.

텔레커뮤니케이션 시스템, 데이터 커뮤니케이션 시스템, 컴퓨터 장비, 서버 등의 전형적인 장치에서는, 대체로 임의의 전력 중단 또는 차단을 통해 시스템을 운반하기에 충분한 용량성을 가지는 대형 재충전가능 저장 배터리 시스템에 의해 전력이 공급된다. 배터리 시스템은 각각의 셀 전압의 합으로 완벽하게 제어되며(clamped) 임의의 주요 전력 차단은 완전히 브리징된다(bridged). 따라서, 외부 소스로부터 야기되는 임의의 전력라인-주파수 리플(ripple)이 완전히 흡수된다. 배터리 시스템은 상기 장비에 DC 전압을 공급할 수 있고 상기 장비에 부착된 임의의 장비를 유틸리티 중단(utility outage), 리플 및 외부 전력원과 관련된 다른 문 제점들로부터 완전히 해결할 수 있다. 배터리 드레인은 유틸리티 메인 라인 또는 무정전 전원 장치(Uninterruptible power supply; UPS)와 같은 외부 하이(high) 전압 AC 소스로부터 연속적으로 공급되는 충전 전류에 의해 작게 유지된다. 시스템은 스태틱 전달 스위치를 가지는 UPS 또는 유틸리티 소스 사이에서 선택된다. 다음 스태틱 전달 스위치로부터의 하이 전압 AC 출력은 요구되는 충전 전류를 공급하는 변압기/정류기 소자로 입력된다. 그러나, 종래의 스태틱 전달 스위치 및 변압기/정류기 소자는 통상적으로 리던던시 능력을 없다. 따라서, 이들 소자의 부품들중 하나의 결함은 손상된 부품을 교체하기 위해 소자의 중단을 요구한다. 배터리 시스템은 충전될 수 없기 때문에, 제한된 시간 동안에만 시스템이 유지될 것이며, 이후에는 배터리 공급 전력의 결함이 야기될 것이다.

통상적으로 종래의 배터리 시스템은 최종 인가 전압에 근접한 전압에서 DC 전력을 분배한다. 손실은 전류 제곱 × 저항(I²R)에 비례하기 때문에, 낮은 I²R 손실을 유지하기 위해서는 사용 포인트에 근접한 하이 전류, 로우 전압 DC 전력을 보유하도록 종래의 배터리 시스템이 고가이며, 부피카 크고, 재구성이 쉽지 않은 버스-바 전류 분포 시스템을 이용할 것을 요구한다.

과거에는, 종래의 배터리 기재 시스템이 적절했다. 그러나, 최근 데이터 커뮤니케이션 및 컴퓨터 서비스에 대한 요구조건 급증은 배터리 기재 시스템의 단점을 해결하게 한다. 종래의 배터리 기재 시스템은 고가이며, 부피가 크고, 유연성이 없고 상당히 많은 공간을 점유한다. 또한, 배터리 제조 및 처분 동안 생성되는 유독성 폐기물과 관련된 환경적 장애가 점차적으로 허용불가능해지고 있다.

최근, 하이 전압 DC 전력 분포는, 경제적이고 조절가능한(scalable) DC-DC 전압 다운 컨버터의 결핍으로 인해 비실용적이다. 초대규모 HVDC 컨버터가 다년간 사용되었으나, 이들은 커다란 설비를 요구하며 텔레커뮤니케이션 시스템 또는 데이터 커뮤니케이션 시스템에 대해 요구되는 공통 분포 전압에서 DC 전력 분포를 위한 크기축소(scaling down)로 부적절하다.

따라서 본 발명의 목적은 컴퓨팅 로드를 위해 보다 작고 보다 높은 신뢰성을 가지는 전력 공급 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 크고 고가인 중앙 배터리 시스템에 대한 필요조건 없이 로우(low) DC 전압을 제공하는 전력 공급 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 크고, 거대하고, 유연성이 없는 고가의 버스-바 전류 분포 시스템에 대한 필요조건을 소거하는 전력 공급 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 의도된 사용 포인트에 근접하게 로우 DC 전압을 제공할 수 있는 전력 공급 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 신뢰성을 개선시키기 위해 리던던시 능력을 제공하는 전력 공급 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 시스템이 동작하는 동안 시스템을 시스템의 주요 부품이 시스템에서 제거, 교체, 또는 부가될 수 있는 전력 공급 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 주요 부품들이 핫 스왑가능한(hot swappable) 전력 공급 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 분포 전압 대 최종 인가 전압의 비율을 개선시키기는 전력 공급 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 저렴한 전력 공급 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 공간이 덜 이용되는 전력 공급 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 물리적 또는 전기적으로 쉽게 재구성될 수 있는 전력 공급 시스템을 제공하는 거이다.

본 발명의 또 다른 목적은 배터리 기반 시스템 이용과 관련된 유독성 환경을 소거하는 전력 공급 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은 하이 전압 DC 버스, 로우 전압 DC 버스 및 전력 공급부의 신규한 조합에 의해 컴퓨팅 로드에 로우 DC 전압을 제공하는 보다 작고 보다 높은 신뢰성을 가지는 전력 공급 시스템을 달성할 수 있으며, 상기 하이 전압 DC 버스는 상기 하이 전압 DC 버스에 가장 높은 전압을 가지는 DC 소스를 전달하는 하이 전압 DC 버스에 스위치에 의해 각각 접속되는 다수의 DC 소스들과 접속되며, 상기 로우 전압 DC 버스는 컴퓨팅 로드에 접속되며, 상기 전력 공급부는 상기 하이 전압 DC 버스와 로우 전압 DC 버스 사이에 병렬로 접속된 다수의 DC/DC 변환기들 및 하이 전압 DC 버스상의 하이 전압을 로우 전압 DC 버스 상의 로우 전압 DC 출력으로 전환시키기 위해 각각의 DC/DC 변환기들을 변조시키는 제어기를 포함한다.

그러나 다른 실시예에서 본 발명은 상기 모든 목적 및 본 발명의 청구항들을 달성할 필요는 없으며 상기 목적들을 달성할 수 있는 구조 및 방법으로 제한되지 않는다.

일 실시예에서, 스위치는 다이오드를 포함할 수 있다. 전력 공급부는 각각 다수의 DC/DC 변환기들과 제어기를 포함하는 다수의 전력 공급 모듈을 포함할 수 있다. 각각의 DC/DC 변환기는 DC/DC 변환기를 변조시키기 위해 제어기에 의해 트리거링되는 스위치를 가지는 강압 변환기로 구성될 수 있다. 각각의 DC/DC 변환기는 인버터, 트랜스포머, 및 상기 인버터가 DC/DC 변환기를 변조시키기 위해 제어기에 의해 주기설정되는 정류기를 포함할 수 있다. 제어기는 변조를 이용하여 각각의 DC/DC 변환기를 변조시키도록 구성될 수 있다. 제어기는 로우 전압 DC 버스 상의 리플을 감소시키기 위해 각각의 DC/DC 변환기 스위치의 타이밍이 엇갈리도록 구성될 수 있다. 제어기는 오류 신호 입력에 응답할 수 있으며 오류 신호에 응답하여 각각의 DC/DC 변환기의 스위치를 개방하도록 프로그램될 수 있다. 제어기는 로우 전압 DC 버스 상의 리플을 감소시키기 위해 각각의 DC/DC 변환기 인버터의 타이밍이 엇갈리도록 구성될 수 있다. 제어기는 결함 신호 입력에 응답할 수 있으며 오류 신호에 응답하여 각각의 DC/DC 변환기 인버터를 개방하도록 프로그램될 수 있다. 각각의 전력 공급 모듈은 로우 전압 DC 버스와 다수의 DC/DC 변환기들 사이에 전력 공급 모듈의 추정된 전류 출력 보다 큰 전류 레벨에서 결함이 발생하도록 설계된 퓨즈를 포함할 수 있다. 제어기는 전력 공급 모듈에 의한 전류 출력에 기초하여 원하는 출력 전압을 검출하도록 구성될 수 있다. 제어기는 원하는 시스템 출력 전압과 전력 공급 모듈에 의한 전압 레벨 출력을 비교하여 전력 공급 모듈의 출력이 원하는 시스템 출력 전압과 대략적으로 같아지도록 DC/DC 변환기 각각의 전압 출력을 조절하도록 구성된 스위칭 전압 조절기를 포함할 수 있다. 스위칭 전압 조절기는 변조를 이용하여 DC/DC 변환기 각각에 의한 전압 출력을 조절할 수 있다. 다수의 전력 공급 모듈 각각의 제어기는 다수의 전력 공급 모듈을 공유하는 자율적인(autonomous) 로드를 제공하기 위해 유사-임피던스를 이용할 수 있다. 로우 전압 DC 버스 상의 로우 전압 출력 범위는 약 6V DC 내지 100V DC이다. 로우 전압 DC 버스 상의 로우 전압 출력은 약 48V DC 이다. 또한 제어기는 결함 신호에 응답하여 에러 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 또한 제어기는 결함 신호를 생성하는 결함 검출 회로를 포함할 수 있다. 다수의 전력 공급 모듈 각각은 냉각 시스템을 포함할 수 있다. 결함 검출 회로는 전력 공급 모듈이 예정된 온도를 초과할 때 결함 신호를 생성한다. 강압 변환기는 입력 캐패시터, 출력 캐패시터, 인덕터 및 스위치를 포함할 수 있다. 하이 전압 DC 버스상의 하이 전압 대 로우 전압 DC 버스 상의 로우 전압의 비의 범위는 1.1:1 내지 약 1000:1이다. 하이 전압 DC 버스 상의 하이 전압 대 로우 전압 DC 버스 상의 로우 전압의 비는 약 10:1일 수 있다. 하이 전압 DC 버스상의 하이 전압 대 로우 전압 DC 버스 상의 로우 전압의 비는 약 2:1일 수 있다. 전력 공급부는 캐비넷에 제공될 수 있다. 다수의 전력 공급 모듈 각각은 제거가능한 드로우어(drawer)로 구성될 수 있다. 제거가능한 드로우어는 캐비넷에 배치될 수 있다. 각각의 제거가능한 드로우어는 전기적 방전을 감소시키기 위해 상이한 시간에서 전력 공급 모듈의 다수의 DC/DC 변환기들을 하이 전압 DC 버스에 전기적으로 접속시키는 다수의 상이한 길이의 커넥터들을 포함할 수 있다. 각각의 커넥터들 내부에 전력 공급 모듈이 하이 전압 DC 버스에 접속도리 때 전기적 방전을 감소시키는 저항성 재료를 포함할 수 있다. 각각의 제거가능한 드로우어는 전기적 방전을 보다 감소시키기 위해 개별 보조 저항기 또는 스파크-억제 임피던스 네트워크에 의해 접속되는 보조 콘택을 포함할 수 있다. 제거가능한 드로우어는 시스템이 작동할 때 제거, 교체 또는 부가될 수 있다. 각각의 드로우어는 전력 공급 모듈을 냉각시키는 다수의 냉각 팬들 및 배기 포트들을 포함할 수 있다. 전력 공급 모듈 각각의 부품들은 냉각 효율을 최대화시키도록 배열된다. 컴퓨팅 로드들은, 텔레커뮤니케이션 시스템, 데이터 커뮤니케이션 시스템, 컴퓨터 시스템, 및 컴퓨터 주변기들로 이루어진 그룹에서 선택될 수 있다. 전력 공급부는 여분의 개수의 전력 공급 모듈을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 목적들, 특징들 및 장점들은 하기의 바람직한 실시예 및 첨부되는 도면의 설명을 통해 명확해 질 것이다.

도 1은 컴퓨팅 로드로 로우 전압 DC를 전달하는 통상적인 종래의 배터리 시스테의 개략적 단면도;

도 2는 본 발명의 보다 작고 보다 높은 신뢰성을 가지는 전력 공급 시스템의 일 실시예의 개략적 단면도;

도 3은 도 2에 도시된 전력 공급의 일 실시에의 부품들을 나타내는 개략적 단면도,

도 4는 도 3에 도시된 전력 공급 모듈의 주요 부품들의 상세도를 나타내는 개략적 단면도,

도 5는 도 4에 도시된 각각의 DC/DC 변환기에서 사용될 수 있는 강압 변환기의 전기 회로도,

도 6은 도 4에 도시된 각각의 DC/DC 변환기에서 사용될 수 있는 인버터, 트랜스포머 및 정류기의 전기 회로도,

도 7은 도 4에 도시된 제어기의 일 실시예를 나타내는 전기 회로도,

도 8은 도 7에 도시된 제어 회로의 출력 V-I 특성을 나타내는 그래프,

도 9는 캐비넷에 구성된 도 3에 도시된 전력 공급부 및 캐비넷에 제거가능한 드로우어로서 구성된 도 4에 도시된 전력 공급 모듈의 일례를 나타내는 3차원 개략 도,

도 10은 도 9에 도시된 제거가능한 드로우어의 주요 부품들과 관련된 보다 상세한 설명을 나타내는 3차원 개략도,

도 11은 도 9에 도시된 제거가능한 드로우어와 하이 전압 DC 버스를 접속하는데 이용될 수 있는 커넥터의 일례를 나타내는 3차원 개략도.

바람직한 실시예 또는 하기 설명되는 실시예들을 제외하고, 본 발명은 다른 실시예들을 구현할 수 있고 다양한 방식으로 수행 또는 실행될 수 있다. 따라서, 본 발명은 하기 설명 또는 도시된 도면에서 개시된 구성 및 부품들의 배열로 본 발명을 제한하지 않는다. 단지 하나의 실시예가 본 명세서에서 개시되지만, 본 발명의 청구항들은 상기 실시예로 제한되지 않는다. 또한, 본 발명의 청구항들은 소정의 제외, 제한 또는 기권을 나타내는 명백하고 확실한 증거가 없는 한 제한적으로 해석되지 않는다.

앞서 설명된 바와 같이, 도 1의 종래의 전력 공급 시스템(10)은 데이터 커뮤니케이션 장비, 컴퓨터 시스템 등과 같은 컴퓨팅 로드(14)에 48V DC의 로우 전압 DC를 제공하기 위해 대형 배터리 시스템(12)을 이용한다. 시스템(10)은 통상적으로 전력 결함 발생시 종래의 유틸리티 라인에 의해 전달되는 라인(18) 상의 하이 전압 AC 소스 또는 라인(20) 상의 UPS 또는 유사한 소자에 의해 전달되는 하이 전압 AC 소스에 응답하는 스태틱 전달 스위치(16)를 포함한다. 스태틱 전달 스위치(16)는 라인(17)에 의해 유틸리티 라인 또는 UPS로부터 하이 전압 AC 소스를 트랜 스포머/정류기 소자(22)로 전달한다. 트랜스포머/정류기 소자(22)는 배터리 시스템(12)에서 배터리들을 연속적으로 충전하기 위해 필요한 충전 전류를 제공한다. 그러나, 상기 설명된 것처럼, 배터리 시스템(12) 및 그와 관련된 하이 전류, 로우 전압 DC 버스(13)는 통상적으로 크기가 크다. 또한, 시스템(10)은 스태틱 전달 스위치(16) 또는 트랜스포머/정류기 소자(22)에 대한 임의의 부품들에 대한 리던던시를 제공하지 않는다.

대조적으로, 본 발명에 따른 도 2에 도시된 보다 작고 보다 높은 신뢰성을 가지는 전력 공급 시스템(30)은 DC 소스(34)(예를 들어, 유틸리티 소스 1), DC 소스(36)(예를 들어, 유틸리티 소스 2), DC 소스(38)(예를 들어, 발생기), 및 DC 소스(40)(에를 들어, 보조 소스)와 같은 다수의 하이 전압 DC 소스들과 접속돈 하이 전압 DC 버스(32)를 포함한다. 하이 전압 DC 소스(34-40)는 통상적으로 약 550V DC이며, DC 소스들(34-40)은 가장 높은 DC 전압을 가지는 DC 소스로부터 하이 전압 버스(32) 전력을 전달하도록 구성된, 예를 들어 다이오드와 같은 스위치로 하이 전압 DC 버스(32)에 각각 접속된다. 본 실시예에서, 스위치(42, 44, 46, 48)는 각각 하이 전압 DC 버스(32)와 DC 소스(34, 36, 38, 40)를 접속시킨다. 동작시, 임의의 DC 소스(34-40)상의 전압이 하이 전압 DC 버스(32) 상의 전압보다 클 때, 가장 높은 전압을 가지는 DC 소스와 관련된 스위치(다이오드)는 포워드 바이어스되고 하이 전압 DC 전압이 소스로부터 공급된다. 남아있는 DC 소스에 대한 스위치는 이들 소스로부터의 전압과 가장 높은 전압 소스의 전압 사이에 의도적으로 또는 우발적으로 유도된 작은 네거티브 차동 전압에 의해 역으로-바이어스되어(back-biased), 이 들 소스들에 의해 어떠한 전력도 전달되지 않는다. 그러나, 임의의 다른 전력 소스들의 액티브 소스 결함 또는 전압 강하시, 새로운 가장 높은 전압 소스로부터 순간적으로 그리고 자동적으로 유도될 것이다. 하이 전압 DC 버스(32)는 통상적으로 시스템(20)의 전형적 장착을 통해 분포되며 의도된 사용 포인트(하기 설명)에 근접하게 전력 공급부(64)를 접속하도록 제공된다.

또한, 시스템(30)은 텔레커뮤니케이션 장비, 데이터 커뮤니케이션 장비, 컴퓨터 장비, 서버 등과 같은 컴퓨팅 로드 또는 로우 전압 DC를 이용하는 임의의 전자 소자 또는 시스템에 접속되는 로우 전압 DC 버스(60)를 포함한다. 통상적으로, 로우 전압 DC 버스(60) 상의 전압 범위는 약 6V DC 내지 100V DC, 예를 들어 약 48V DC이다.

전력 공급부(64)는 하이 전압 DC 버스(32)와 로우 전압 DC 버스(60) 사이에 병렬로 접속된 다수의 DC/DC 변환기(하기 설명됨) 및 하이 전압 DC 버스(32) 상의 하이 전압을 로우 전압 DC 버스(60) 상의 로우 전압 출력으로 전환시키기 위해 각각의 DC/DC 변환기를 변조시키도록 구성된 제어기(하기 설명됨)를 포함한다.

바람직한 실시예에서, 도 3의 전력 공급부(64)는 각각 다수의 DC/DC 변환기 및 제어기를 포함하는 전력 공급 모듈(66, 68, 70, 72, 74, 76)과 같은 다수의 전력 공급 모듈을 포함한다. 예를 들어, 각각의 전력 공급 모듈(66-76)은 하이 전압 DC 버스(32)와 로우 전압 DC 버스(60) 사이에 병렬로 접속된 도 4의 DC/DC 변환기(150, 152, 154, 156, 158, 160)를 포함한다. 커넥터(81)는 하이 전압 버스(32)로부터 라인(101) 상의 하이 전압 DC를 각각 라인들(103, 105, 107, 109, 111, 113) 에 의해 각각의 DC/DC 변환기(150-160)에 접속시킨다. 제어기(80)는 라인(103-113) 상의 하이 전압 DC를 라인들(96, 98, 100, 102, 104, 106) 상의 로우 전압 DC로 전환시키기 위해 라인(220, 222, 224, 226, 228, 230)에 의해 각각의 DC/DC 변환기(150-160)를 변조시킨다. 커넥터(117)는 라인(96-106) 상의 DC/DC 변환기(150-160) 출력을 라인(90)에 접속한다.

상기 결과로 거대하고 부담스런 배터리 시스템을 요구하지 않고도 로우 전압 DC가 도 2의 로우 전압 DC 버스(60)에 공급된다. 도 3의 각각의 전력 공급 모듈(66-76)은 통상적으로 30kW 전력 공급 모듈에 대해 19"×5"×24"의 비교적 작은 크기를 가지며, 이러한 결과로 전력 공급부(64)는 작아진다. 전력 공급부(64)가 작고 시스템(30)의 장착을 통해 분포될 수 있는 하이 전압 DC 버스(32)로 부터의 하이 전압 DC를 이용하기 때문에, 전력 공급부(64)는 의도된 사용 포인트로 근접하게 위치될 수 있다. 따라서, 크고 비싼 로우-전압, 하이-전류 버스-분포 시스템의 필요성이 소거된다. 이는 하이 전압 DC 버스(32) 상의 DC 전압 대 로우 전압 DC 버스(60) 상의 최종 인가 전압의 가장 높은 비율이 약 1.1:1 내지 1000:1, 예를 들면 10:1 또는 2:1 범위에 있도록 허용한다. 가장 높은 버스 전압은 옴의 법칙을 통해 동일한 전력에 대해 낮은 전류와 비례한다는 것으로 해석된다. 따라서, 하이 전압 입력 전력 버스 분포 시스템(하이 전압 DC 버스(32))을 사용함으로써 하이 전압 버스(32)에서의 I²R 소실이 감소되어, 에너지 사용 및 비용이 보다 감소된다. 또한 시스템(30)은 상기 개시된 다수의 독립적인 하이 전압 DC 소스를 이용할 수 있으며 가장 높은 DC 전압을 가지는 DC 소스를 자동으로 이용할 수 있어, 신뢰성이 개선된다. 또한 시스템(30)은 차단방지(uninterruptability) 및 신뢰성 증가를 제공하는 리던던시 능력(하기 설명됨)을 갖는다. 또한 시스템은 필요에 따라 재위치설정될 수 있고, 로드 물리적 구성 또는 전기적 요구조건의 임의의 변화에 부합하도록 필요에 따라 임의의 수의 전력 공급 시스템(30)과 병렬로 접속될 수 있다.

도 4의 설계에서 퓨즈(119)는 라인(90) 상의 전력 공급 모듈의 출력 전압과 라인(121)에 의한 로우 전압 DC 버스 사이에 접속된다. 퓨즈(119)는 전력 공급 모듈에 의한 전류 레벨 출력이 예를 들어 600 암페어와 같이 전력 공급 모듈의 추정된(rated) 전류 출력 보다 클 때 결함을 나타내도록 설계된다.

도 4의 DC 변환기들(150-160) 각각은 통상적으로 도 5에 도시된 강압 변환기(84)처럼 강압 변환기로 구성된다. 강압 변환기(84)는 입력 캐패시터(210), 다이오드(212), 인덕터(214) 및 출력 캐패시터(216) 및 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT)와 같은 스위치(86)를 포함한다. 스위치(86)는 도 4의 제어기(80)에 의해 트리거링되어 DC/DC 변환기들(150-160) 각각의 강압 변환기의 전압 출력을 변조시키고 라인(103-113) 상의 하이 전압 DC를 라인(98-106) 상의 로우 전압 DC로 전환시킬 수 있다. 예를 들어, 제어기(80)는 출력 전압을 제어하기 위해 강압 변환기의 스위치의 "온" 및 "오프" 시간의 비를 조절하고 라인(103-113) 상의 하이 전압 DC가 라인(96-106) 상의 로우 전압 DC로 효과적으로 전환시키고 라인(90) 상의 전력 공급 모듈의 출력 전압을 제어하기 위해, DC/DC 변환기들(150-160) 각각의 강압 변환기기의 각각의 스위치가 얼마나 오랜 시간 개폐를 유지하는지 나타내는 라인 (220-230) 상에 펄스 폭 신호들을 생성하는 예를 들어 펄스 폭 변조와 같은 고정된 클록 변조를 이용할 수 있다. 제어기(80)는 펄스 폭 변조와 같은 고정된 클록 변조, 펄스 주파수 변조 또는 이력(hysteretic) 변조와 같은 자체 진동(self-oscillation) 변조, 또는 하이 전압 DC를 로우 전압 DC로 전환시키기 위해 DC/DC 변환기들(150-160)에서 스위치들의 타이밍을 조절하는 데 있어 업계에 공지된 다른 임의의 형태의 변조를 이용할 수 있다.

하나의 설계에서, DC/DC 변환기들(150-160) 각각은 도 6에 도시된 것처럼 구성된다. 본 실시예에서, 도 4의 DC/DC 변환기들(150-160) 각각은 도 6의 인버터(250), 트랜스포머(252) 및 정류기(254)를 포함한다. 앞서 개시된 강압 변환기에서의 스위치와 유사하게 인버터(250)는 DC/DC 변환기들(150-160) 각각을 변조시키고 라인(103-113) 상의 하이 전압 DC를 라인(98-106) 상의 로우 전압 DC로 전환시키는 도 4의 제어기(80)에 의해 트리거링된다.

바람직한 실시예에서, 제어기(80)는 라인(90) 상의 로우 전압의 리플을 감소시키기 위해 상기 개시된 DC/DC 변환기들(150-160) 각각에서 스위치 또는 인버터의 타이밍이 엇갈리도록, 6개의 평행한 DC/DC 변환기들(150-160)에 대해 위상이 60°엇갈린, 또는 N개의 병렬 유니트들에 대해 360°/N 엇갈린 것과 같이, 동일한 시간에서 엇갈린 라인들(220-230) 상의 신호들을 초기화시킨다.

제어기(80)는 피드백 라인(93)에 의해 전력 공급 모듈에 의한 전류 출력에 기초하여 라인(90) 상의 전력 공급 모듈에 의해 원하는 출력 전압이 출력되는지 검출할 수 있다. 제어기(80)는 라인(90) 상의 전력 공급 모듈에 의한 실제 전압 출 력과 피드백 라인에 의한 로우 전압 DC 버스(60) 상의 원하는 시스템 출력 전압을 비교하는 스위칭 전압 조절기(92)를 포함한다. 스위칭 전압 조절기(92)는 고정된 클록 변조(예를 들면 펄스 폭 변조), 이를 테면 펄스 주파수 변조 또는 이력 변조와 같은 자체-진동 변조, 또는 업계에 공지된 임의의 변조 기술을 사용하여 DC/DC 변환기들(150-160)을 변화시킴으로써 원하는 시스템 전압 출력으로 전력 공급 모듈의 전압 출력을 조절한다.

일 실시예에서, 제어기(80)는 피드백 라인(93) 상의 결함 신호에 응답하고 라인(93)상의 결함 신호가 전력 공급 모듈이 과도한 전압 또는 전류(하기에 설명됨)를 생성한다고 나타낼 때, 도 4의 DC/DC 변환기들(150-160) 각각의 스위치(이를 테면 도 5의 스위치(86), 또는 인버터(이를 테면 도 6의 인버터(250))를 개방하도록 프로그램된다. 이는 도 3의 전력 공급부(64)의 전력 공급 모듈들(66-76)의 병렬 구성으로부터 기능불량 전력 공급 모듈을 제거하여, 손상된 전력 공급 모듈이 전력 공급부(64)의 동작에 영향을 미치는 것을 방지한다. 제어기(80)는 라인(108) 상에 에러 신호를 생성하여, PLC와 같은 외부 제어기가 전력 공급 모듈 내의 다양한 서브시스템들로부터 라인(112) 상의 결함 신호에 응답하게 한다. 예를 들어, 결함 검출 회로(110)는 전력 공급 모듈의 과열 상태를 검출하고 라인(112) 상에 결함 신호가 생성되도록 결함 검출 회로(110)를 작동시키는 냉각 시스템(113)에 응답하며, 제어기(80)는 외부 제어기를 작동시켜 라인(108) 상에 에러 신호를 생성할 수 있다. 또한 추가의 보조 시스템(114)은 라인(116) 상에 에러 신호를 생성할 수있어 결함 검출 회로(110)가 라인(112) 상에 결함 신호를 생성할 수 있고 제어기 (80)가 외부 제어기를 작동시켜 에러 신호를 생성할 수 있다.

동일한 부품에 대해 동일한 부호를 가지는 도 7은 도 3의 전력 공급 모듈들(66-76) 각각의 로우 전압 DC 출력을 조절하도록 펄스 폭 변조를 이용하는 본 발명의 제어기(80)의 일 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서, 도 7의 비교기(119)는 120으로 표시된 기준 시스템 출력 전압(V_set), 예를 들면 상기 개시된 로우 전압 DC 버스 상의 전압과 122로 표시된 전력 공급 모듈의 측정된 출력 전압(V_meas)을 비교하여 라인(124) 상에 에러 신호를 생성한다. 또한 제어기(80)는 126으로 도시된 전력 공급 모듈의 출력 전류(I_meas)를 측정하는 비교기(139)를 포함할 수 있다. 라인(140) 상에서 측정된 전류(I_meas)는 예를 들어 약 150kΩ의 큰 저항기(143)를 지나는 경로를 택할 수 있고 라인(130) 상에 전력 공급 모듈의 전압 출력에서 약간의 변화만을 제공하는 트리밍 및 조절된 에러 신호를 제공하도록 라인(124) 상에서 에러 신호와 조합된다. 이러한 조절은 전력 공급 모듈의 출력 전압이 폭이 좁은 범위의 값들에 대해 이동하게 하고 작은 포지티브 내부 임피던스의 효과를 생성하도록 전력 공급 모듈의 출력 레벨을 변화시키는데 이용된다. 라인(130) 상의 트리밍 및 조절된 신호는 도 8의 곡선(169)으로 도시된 것처럼, 합성 V-I 특성을 설정한다. 트리밍 및 조절된 신호는 명백한, 배터리형 소스-저항, 또는 도 3의 전력 공급 모듈(66)과 같은 전력 공급 모듈이 전력 공급부(64)의 전력 공급 모듈들(68-76)과 같은 다른 전력 공급 모듈들과 동일하게 로드를 공유하게 할 수 있는, 화살표(190)로 표시된, 작지만 내부 저항의 포지티브 값에 해당하는 "유사-임피던스"를 갖는 전력 공급 모듈을 제공한다.

도 7에 126으로 표시된 측정된 전류(I_meas)는 예를 들어 약 301Ω의 작은 저항기(184) 및 제너 다이오드(182)를 포함하는 라인(180) 상에서 또 다른 경로를 취한다. 동작 동안, 제너 다이오드(182)는 오프로 유지된다. 그러나, 허용가능한 전류보다 높은 전류가 전력 공급 모듈에 의해 유도되기 시작할 경우, 전류(I_meas)는 증가하고 제너 다이오드(182)는 활성화된다. 이때, 작은 저항기(184)는 신호 전압을 상당히 감소시킨다. 이는 라인(130) 상의 트리밍 및 조절된 에러 신호에서 크고 급작스런 변화 및 명령된 로컬 출력 전압 세트 포인트에서 방사상 감소를 야기시킨다. 상기 결과는 도 8에서 화살표(194)로 표시된 것처럼 V-I 곡선(169)의 급작스럽고 가파른 강하(drop-off)를 나타낸다. 이러한 특성은 개별 전력 공급 모듈의 전류가 너무 높아지기 시작할 경우, 전력 공급 모듈의 출력 전압이 갑자기 강하되고 전력 공급 모듈이 차단되는 것을 보증한다.

도 7의 스위칭 전압 조절기(92)는 라인(130) 상의 트리밍 및 조절된 에러 신호에 응답하며 예를 들어, 펄스 폭 변조(상기 개시된 것처럼 임의의 형태의 변조가 이용될 수 있지만)와 같은 고정된 클록 변조의 변조를 이용하여 도 4의 DC/DC 변환기들(150-160) 각각에 의해 생성된 출력 전압을 조절한다. 통상적으로 스위칭 전압 조절기(92)는 전압 제어 지연 생성기(134), 프로세서(145), 예를 들어, FET와 같은 스위치(162), 캐패시터(164), 풀-업 저항기(166) 및 전압 소스(168)를 포함한다. 동작시, 전압 제어 지연 생성기(134)는 캐패시터(164) 상의 전압에 의해 억제 된 상태로 유지된다. 캐패시터(164)의 방전은 전압 제어 지연 생성기(134)가 라인(143)에 의해 프로세서(145)를 활성화시켜 라인(130) 상에서 트리밍 및 조절된 에러 신호를 처리하게 한다. 캐패시터(164)의 방전은 접지(169)에 의해 FET(162)가 캐패시터(164)를 방전시키는 라인(163) 상에 리셋 신호에의해 달성된다. 캐패시터 충전은 업계에 공지된 것처럼 전압 소스(168)에 의해 달성된다. 라인(143) 상의 트리밍 및 조절된 에러 신호는 상기 설명된 것처럼, 도 4의 DC/DC 변환기(150-160)의 스위치의 트리밍을 제어하기 위해, 프로세서(145)가 라인들(220-230) 상에 화살표(170)로 표시된 펄스 폭 신호들을 생성하게 한다. 라인(130)상의 에러 신호의 크기에 기초하여, 프로세서(145)는 라인(220-230) 상의 신호들에 의해 요구되는 펄스 폭을 결정하여, 원하는 시스템 출력 전압으로 전력 공급 모듈의 출력 전압을 조절하도록 도 4의 DC/DC 변환기들(150-160) 각각의 스위치 타이밍을 조절한다. 도 7의 프로세서(145)는 리플을 감소시키기 위해 DC/DC 변환기들(150-160)의 스위치들 또는 인버터들의 트리거링이 엇갈리도록 라인들(220-230) 상의 펄스 신호의 시퀀싱(sequencing)을 결정한다. 예를 들어, 프로세서(145)는 리플을 감소시키기 위해 도 4의 6개의 DC/DC 변환기들(150-160)의 스위치들 또는 인버터들의 트리거링이 엇갈리게 화살표(170)로 표시된 펄스 시퀀스를 개시할 수 있다. 통상적으로, 라인들(220-230) 상에서 엇갈린 펄스 신호들은 앞서 개시된 것처럼, 6개의 DC 변환기(150-160)에 대한 위상이 60 °이격된 시간이 엇갈린 시퀀스이다.

도 4, 7 및 도 8과 관련하여 상기 개시된 "유사(pseudo)" 임피던스는 도 3의 전력 공급 모듈들(66-76)을 공유하는 바람직한 로드를 제공한다. 본 실시예에서, 전력 공급부(64)의 전력 공급 모듈들(66-76)의 개별 전력 공급 모듈이 다른 전력 공급 모듈들과 비교되어 경량으로(lightly) 로딩되면, 전력 공급 모듈은 약간(slightly) 높은 출력 전압에서 동작할 것이다(포지티브 "유사-임피던스"로 인해). 반대로, 전력 공급 모듈들(66-76)의 개별 전력 공급 모듈에 대한 출력 전압은 과도한(heavier) 전류가 유도되기 시작할 때 약간 낮아진다. 경량으로 로딩된 전력 공급 모듈들의 보다 높은 전압은 이들로부터 보다 많은 전류가 유도되게 하여, 이들의 출력 전압을 감소시키는 효과를 나타낸다. 보다 과도하게 로딩된 전력 공급 모듈은 전류를 덜 유도하여, 이들의 출력 전압을 증가시킨다. 이런 방식으로, 모든 모듈들은 중간 전압 범위에서 평형에 도달하며, 전력은 모듈들 사이에서 임의의 명시된 제어신호가 통과될 필요없이, 각각의 모듈로부터 동일하게 유도된다. 연속적인 상호 로드 조절 및 로드 공유 프로세스는 모든 시스템의 안정성을 보증하며, 임의의 하나의 공급부(또는 공급부들의 수집)가 로드를 "호깅(hogging)" 하는 것을 방지한다.

바람직한 실시예에서, 도 2 및 도 3의 전력 공급부(64)는 도 9의 캐비넷(300)과 같은 캐비넷에 바람직하게 밀폐된다. 도 3의 전력 공급 모듈들(66-76)은 도 9의 드로우어(302)와 같이 통상적으로 제거가능한 드로우어에서 각각 밀폐된다. 제거가능한 드로우어(302)는 도 4를 참조로 앞서 개시된 개별 전력 공급 모듈들(66-76)의 다양한 부품들을 포함한다. 예를 들어, 도 10의 드로우어(302)는 3개가 도시되고 3개가 적층되는(미도시), 6개의 DC/DC 변환기들을 포함한다. 도시된 DC/DC 변환기들의 강압 변환기들의 인덕터들은 310, 312, 314로 도시된다. 3개의 강압 인버터들 각각에 대한 IGBT 스위치는 316, 318, 320으로 도시된다. 입력 캐패시터들은 322, 324, 326으로 표시된다. 제어기(가상으로 도시됨)는 326으로 표시된다. 통상적으로 드로우어(302)는 냉각 팬들(330)을 포함하며, 상기 냉각 팬들은 드로우어(302)에 백 패널(332) 상에 장착된 배기 포트들(미도시)을 통해 배출되는 냉각 공기를 제공한다. 인덕터들(310-314), 스위치들(316-320) 및 입력 캐패시터(322-326)의 배향은 드로우어(302)의 냉각 효율을 최대화시키도록 배열된다.

통상적으로 드로우어(302)는 도 11의 커넥터(340, 342, 344, 346)와 같이 상이한 길이의 다수의 커넥터들을 포함하며, 이들은 DC/DC 변환기들이 전기적 방전으 야기시키지 않고 하이 전압 DC 버스에 접속되게 한다. 일 실시예에서, 각각의 커넥터들(340-348)은 커넥터(346)의 저항성 재료(352)와 같은 저항성 재료의 섹션을 포함하여, 드로우어(302)가 하이 전압 DC 버스에 접속될 때 하이 전압 DC의 방전을 방지할 수 있다. 일부 설계에서, 개별 보조 저항기 도는 스파크-억제 임피던스 네트워크에 의해 접속된 보조 콘택은 드로우어(302)가 하이 전압 DC 버스에 접속될 때 하이 전압 DC의 방전을 추가로 방지하는데 이용될 수 있다. 따라서, 커넥터들(340-348)의 구성은 전력 공급 모듈들을 보유하는 각각의 제거 가능한 드로우어들이 시스템(30)이 동작하는 동안, 즉, 제거가능한 드로우어가 " 핫 스왑가능(hot swappable)'할 때, 부가, 제거, 또는 교체되게 할 수 있다.

본 발명의 특정한 특징들이 일부 도면에 도시되고 다른 것들은 도시되지 않았지만, 이는 각각의 특징으로서 단지 편의를 위한 것으로 본 발명에 따라 임의의 또는 다른 모든 특징들과 결합될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "포함하는 ('including", "comprising")", "가지는(having)" 또는 "갖춘(with)"은 광범위하게 함축적으로 사용되며 임의의 물리적 상호접속으로 제한되지 않는다. 또한, 본 발명에 개시된 임의의 실시예들은 단지 가능한 실시예들로서 취해진 것이 아니며, 당업자들은 하기의 특허청구범위 내에서 다양한 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 하기 첨부되는 특허청구 범위내에서 당업자들은 다른 실시예들을 구현할 수 있을 것이다.

또한, 본 특허 출원의 과정 동안 제시되는 임의의 보정서는 출원된 출원에 제시된 임의의 청구항 구성요소를 포기한다는 것이 아니다 : 당업자는 모든 가능한 등가물들을 포함할 수 있는 청구항 드래프트를 쉽게 예상할 수 없으며, 다양한 등가물들은 보정시 예견할 수 없으며 (임의로) 양도되는 것의 명확한 설명을 능가하며, 기본 이론에 기초한 보정서는 단지 다양한 등가물들에 대한 변형 관계를 포함할 수 있으며, 및/또는 다양한 다른 원인들로 인해, 본 출원인은 보정된 임의의 청구항의 구성요소에 대한 소정의 비현실적인 대체물이 설명될 것으로는 예상되지 않는다.

Claims

컴퓨팅 로드들을 위한 보다 작고 보다 높은 신뢰성을 가지는 전력 공급 시스템으로서,

하이 전압 DC 버스 - 상기 하이 전압 DC 버스는 가장 높은 DC 전압을 DC 소스를 하이 전압 DC 버스에 전달하도록 구성된 스위치에 의해 다수의 DC 소스들과 각각 접속됨 - ;

상기 컴퓨팅 로드들과 접속되는 로우 전압 DC 버스 ; 및

전력 공급부 - 상기 전력 공급부는,

상기 하이 전압 DC 버스와 상기 로우 전압 DC 버스 사이에 병렬로 접속되는 다수의 DC/DC 변환기들; 및

상기 하이 전압 DC 버스 상의 하이 전압을 상기 로우 전압 DC 버스 상의 로우 전압 출력으로 전환시키기 위해 각각의 DC/DC 변환기를 변조시키도록 구성된 제어기를 포함함 -

를 포함하는, 전력 공급 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 스위치는 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 전력 공급부는 각각 다수의 DC/DC 변환기들 및 제어기를 포함하는 다수의 전력 공급 모듈들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 3 항에 있어서,

상기 DC/DC 변환기 각각은 상기 DC/DC 변환기를 변조시키기 위해 상기 제어기에 의해 트리거링되는 스위치를 가지는 강압 변환기로 구성되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 3 항에 있어서,

상기 DC/DC 변환기 각각은 인버터, 트랜스포머, 및 상기 인버터가 상기 DC/DC 변환기를 변조시키기 위해 상기 제어기에 의해 주기설정되는 정류기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 제어기는 출력 전압 또는 전류를 제어하기 위해 상기 DC/DC 변환기 각각을 변조시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 4 항에 있어서,

상기 제어기는 상기 로우 전압 DC 버스 상의 리플을 감소시키기 위해 상기 DC/DC 변환기 각각의 스위치 타이밍이 엇갈리도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전 력 공급 시스템.
제 4 항에 있어서,

상기 제어기는 결함 신호 입력에 응답할 수 있으며 상기 결함 신호에 응답하여 상기 DC/DC 변환기 각각의 스위치를 개방하도록 프로그램되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 5 항에 있어서,

상기 제어기는 상기 로우 전압 DC 버스 상의 리플을 감소시키기 위해 상기 DC/DC 변환기 각각의 인버터의 타이밍이 엇갈리도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 5 항에 있어서,

상기 제어기는 결함 신호 입력에 응답하며 결함 신호에 응답하여 상기 DC/DC변환기 각각의 인버터를 개방하도록 프로그램되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 3 항에 있어서,

상기 전력 공급 모듈 각각은 상기 다수의 DC/DC 변환기들과 상기 로우 전압 DC 버스 사이에 상기 전력 공급 모듈의 추정된 전류 출력보다 큰 전류 레벨에서 오 류가 발생하도록 설계된 퓨즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 3 항에 있어서,

상기 제어기는 상기 전력 공급 모듈에 의한 전류 출력에 기초하여 원하는 출력 전압을 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 3 항에 있어서,

상기 제어기는 원하는 시스템 출력 전압과 상기 전력 공급 모듈에 의한 전압 레벨 출력을 비교하고 상기 전력 공급 모듈의 출력이 상기 원하는 시스템 출력 전압과 대략적으로 같아지도록 상기 DC/DC 변환기 각각의 전압 출력을 조절하도록 구성된 스위칭 전압 조절기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 13 항에 있어서,

상기 스위칭 전압 조절기는 변조를 이용하여 상기 DC/DC 변환기 각각에 의한 전압 출력을 조절하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 3 항에 있어서,

상기 다수의 전력 공급 모듈들 각각의 상기 제어기는 상기 다수의 전력 공급 모듈을 공유하는 자율적인 로드를 제공하기 위해 유사-임피던스를 이용하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 로우 전압 DC 버스 상의 상기 로우 전압 출력 범위는 약 6V DC 내지 100V DC 인 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 16 항에 있어서,

상기 로우 전압 DC 버스 전압 상의 상기 로우 전압 출력 범위는 약 48V DC인 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 제어기는 결함 신호에 응답하여 에러 신호를 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 18 항에 있어서,

상기 제어기는 상기 결함 신호를 생성하는 결함 검출 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 19 항에 있어서,

상기 다수의 전력 공급 모듈들 각각은 냉각 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 20 항에 있어서,

상기 결함 검출 회로는 전력 공급 모듈이 예정된 온도를 초과할 때 결함 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 4 항에 있어서,

상기 강압 변환기는 입력 캐패시터, 출력 캐패시터, 인덕터 및 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 하이 전압 DC 버스 상의 하이 전압 대 상기 로우 전압 DC 버스 상의 로우 전압의 비의 범위는 1.1:1 내지 약 1000:1인 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 23 항에 있어서,

상기 하이 전압 DC 버스 상의 하이 전압 대 상기 로우 전압 DC 버스 상의 로우 전압의 비는 약 10:1인 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 24 항에 있어서,

상기 하이 전압 DC 버스 상의 하이 전압 대 상기 로우 전압 DC 버스 상의 로 우 전압의 비는 약 2:1인 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 3 항에 있어서,

상기 전력 공급부는 캐비넷에 제공되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 26 항에 있어서,

상기 다수의 전력 공급 모듈들 각각은 제거가능한 드로우어(drawer)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 27 항에 있어서,

상기 제거가능한 드로우어는 상기 캐비넷에 배치되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 28 항에 있어서,

상기 제거가능한 드로우어 각각은 다수의 상이한 길이의 커넥터들을 포함하며, 상기 커넥터들은 전기적 방전을 감소시키기 위해 상이한 시간에서 상기 전력 공급 모듈의 다수의 DC/DC 변환기들을 상기 하이 전압 DC 버스에 전기적으로 접속시키는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 29 항에 있어서,

상기 커넥터들 각각은 상기 전력 공급 모듈이 상기 하이 전압 DC 버스에 접속될 때 전기적 방전을 감소시키는 저항성 재료를 내부에 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 29 항에 있어서,

상기 제거가능한 드로우어 각각은 전기적 방전을 보다 감소시키기 위해 개별 보조 저항기 또는 스파크-억제 임피던스 네트워크에 의해 접속된 보조 콘택을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 28 항에 있어서,

상기 제거가능한 드로우어는 상기 시스템이 작동할 때 제거, 교체 또는 부가될 수 있는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 27 항에 있어서,

상기 각각의 드로우어는 상기 전력 공급 모듈을 냉각시키기 위해 다수의 냉각 팬들 및 배기 포트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 27 항에 있어서,

상기 다수의 전력 공급 모듈들 각각의 부품들은 냉각 효율을 최대화시키도록 배열되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 컴퓨팅 로드들은 털레커뮤니케이션 시스템, 데이터 커뮤니케이션 시스템, 컴퓨터 시스템 및 컴퓨터 주변기들로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.
제 3 항에 있어서,

상기 전력 공급부는 여분의 개수의 전력 공급 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.