數(shù)據(jù)中心機(jī)房運(yùn)行過(guò)程中，主機(jī)停機(jī)故障經(jīng)常與電源系統(tǒng)有著很大關(guān)系。為了保證電源系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定，需要按照現(xiàn)行規(guī)范對(duì)供配電系統(tǒng)做精細(xì)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。

　　數(shù)據(jù)中心機(jī)房中多為精密型電子設(shè)備，工作時(shí)大多采用弱電供電。設(shè)備內(nèi)置有開關(guān)電源，開關(guān)電源將前端來(lái)自電源分配單元(下簡(jiǎn)稱PDU)的交流強(qiáng)電轉(zhuǎn)換為電子設(shè)備所需的直流弱電。

　　通常在開關(guān)電源啟動(dòng)時(shí)，可能需要輸入端的主電網(wǎng)提供短時(shí)大電流脈沖，這種電流脈沖通常被稱為“輸入浪涌電流(inrush current)”。輸入浪涌電流給主電網(wǎng)中的斷路器(main circuit breaker)和其它熔斷器造成了麻煩：斷路器一方面要保證在過(guò)載時(shí)熔斷，起到保護(hù)作用;另一方面又必須在輸入浪涌電流出現(xiàn)時(shí)不能熔斷，避免誤動(dòng)作。另外，輸入浪涌電流會(huì)產(chǎn)生輸入電壓波形塌陷，使供電質(zhì)量變差，進(jìn)而影響其它用電設(shè)備的工作。

　　出現(xiàn)輸入浪涌電流的原因：

　　如下圖所示的開關(guān)電源中，輸入電壓首先經(jīng)過(guò)干擾濾波，再通過(guò)橋式整流器變?yōu)橹绷�，然后通過(guò)一個(gè)很大的電解電容器進(jìn)行波形平滑，之后才能進(jìn)入真正的直流/直流轉(zhuǎn)換器。輸入浪涌電流就是在對(duì)這個(gè)電解電容器進(jìn)行初始充電時(shí)產(chǎn)生的，它的大小取決于上電時(shí)輸入電壓的幅值以及由橋式整流器和電解電容器所形成回路的總電阻。如果恰好在交流輸入電壓的峰值點(diǎn)啟動(dòng)，就會(huì)出現(xiàn)峰值輸入浪涌電流。

　　開關(guān)電源輸入端簡(jiǎn)圖

　　假設(shè)某數(shù)據(jù)中心的機(jī)柜，每臺(tái)有44個(gè)U位(1 U=44.4mm)的服務(wù)器容量。對(duì)該數(shù)據(jù)中心進(jìn)行上電，每個(gè)機(jī)柜就會(huì)產(chǎn)生44條浪涌電流;整個(gè)機(jī)房的浪涌電流匯聚在一起，會(huì)對(duì)前方的短路器、熔斷器等保護(hù)元件形成不必要的浪涌沖擊。同時(shí)對(duì)于像柴油發(fā)電機(jī)等這樣臨時(shí)供電設(shè)備，負(fù)載的啟動(dòng)電流過(guò)大，也會(huì)造成不必要的供電中斷和選型冗余。

　　綜上所述，開關(guān)電源屬于容性負(fù)載，啟動(dòng)電流很大，數(shù)據(jù)機(jī)房中遍布開關(guān)電源。這樣巨大的啟動(dòng)電流會(huì)對(duì)保護(hù)元件和柴發(fā)設(shè)備造成不必要的浪涌沖擊和選型冗余，進(jìn)而造成不必要的浪費(fèi)。這是目前數(shù)據(jù)機(jī)房末端配電的一個(gè)痛點(diǎn)。

　　延時(shí)上電(又叫分時(shí)上電、時(shí)序上電、間隔上電)是指，在服務(wù)器前端的配電設(shè)備，如PDU上，追加一個(gè)新的功能：PDU前端上電后，其與服務(wù)器對(duì)應(yīng)的輸出孔位，并不在電源接通后立即上電，而是按照預(yù)設(shè)次序依次延時(shí)上電，使浪涌電流錯(cuò)峰產(chǎn)生，減小了對(duì)前端的總體浪涌沖擊。

　　以44位PDU為例：PDU上電后，1~8位插孔直接上電;延時(shí)3秒后(可設(shè)定)，9~16位插孔上電;再3秒之后，17~24位插孔上電，依次類推。

　　突破電氣延時(shí)上電PDU，針對(duì)上電的負(fù)載進(jìn)行分組控制，避免產(chǎn)生過(guò)大的浪涌電流，在數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)中有良好的應(yīng)用前景!