切換式電源供應(yīng)器及使用其的電源供應(yīng)設(shè)備制造技術(shù)

一種切換式電源供應(yīng)器，具有輸入端及輸出端，且包括功率級(jí)電路、電流傳感器、電流監(jiān)測(cè)器、增益模塊、分壓電路、回授電路、與交換式電源控制器。功率級(jí)電路是耦接于輸入端及輸出端間，電流傳感器是耦接至并感測(cè)功率級(jí)電路以產(chǎn)生電流感測(cè)值。電流監(jiān)測(cè)器耦接至電流傳感器，并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的感測(cè)值。增益模塊耦接于電流監(jiān)測(cè)器，用以提供增益值，并產(chǎn)生第一回授值。分壓電路耦接至輸出端，并產(chǎn)生第二回授值。回授電路耦接至電流監(jiān)測(cè)器及分壓電路，用以產(chǎn)生回授信號(hào)。交換式電源控制器耦接于回授電路及功率級(jí)電路間，并控制功率級(jí)電路的電源轉(zhuǎn)換。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)是關(guān)于一種電源供應(yīng)器及電源供應(yīng)設(shè)備，且特別是一種切換式電源供應(yīng)器及使用該切換式電源供應(yīng)器的電源供應(yīng)設(shè)備。
技術(shù)介紹
隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的提升，所謂的云計(jì)算(cloud computing)也愈來(lái)愈普及，因此數(shù)據(jù)中心(data center)也愈蓋愈多，而每一數(shù)據(jù)中心的規(guī)模也愈來(lái)愈大。隨著數(shù)據(jù)中心的規(guī)模愈來(lái)愈大，其所需要的電能也會(huì)跟著加大，故所需要的切換式電源供應(yīng)器也愈來(lái)愈多。而且，為了要提供較大的功率，實(shí)務(wù)的做法是將數(shù)個(gè)切換式電源供應(yīng)器進(jìn)行并聯(lián)，而非特別制作一個(gè)輸出功率較大的切換式電源供應(yīng)器。然而，由于制作精度的關(guān)系，即使二個(gè)規(guī)格相等的切換式電源供應(yīng)器，其輸出電壓也會(huì)有些許的差異。請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1所示為公知的并聯(lián)使用的切換式電源供應(yīng)器的示意圖。在圖1中，二個(gè)切換式電源供應(yīng)器100,100’并聯(lián)使用，以將電力供給到同一個(gè)負(fù)載10。切換式電源供應(yīng)器100與切換式電源供應(yīng)器100’例如具有相同的額定輸出電壓且輸出功率相同，因此，理論上，切換式電源供應(yīng)器100與切換式電源供應(yīng)器100’能平均地供給電力至同一個(gè)負(fù)載10中。然而，因?yàn)橹瞥躺系脑颍袚Q式電源供應(yīng)器100與切換式電源供應(yīng)器100’的參考電壓會(huì)有所不同，而導(dǎo)致彼此的輸出電壓會(huì)有所差異。因此，若切換式電源供應(yīng)器100的參考電壓小于切換式電源供應(yīng)器100’的參考電壓，且切換式電源供應(yīng)器100與切換式電源供應(yīng)器100’都電性連接到同一個(gè)負(fù)載10時(shí)，會(huì)導(dǎo)致切換式電源供應(yīng)器100’的回授電路所檢知到的電壓永遠(yuǎn)高于切換式電源供應(yīng)器100’本身的參考 電壓，而導(dǎo)致切換式電源供應(yīng)器100’不運(yùn)作，而完全由切換式電源供應(yīng)器100輸出電流。這樣一來(lái)，負(fù)載10所需的電力便無(wú)法由切換式電源供應(yīng)器100與切換式電源供應(yīng)器100’共同分擔(dān)。另外，在數(shù)據(jù)中心內(nèi)，多個(gè)切換式電源供應(yīng)器會(huì)排列在柜架(Rack)上，根據(jù)熱空氣上升的原理，位于柜架上方的切換式電源供應(yīng)器操作溫度將會(huì)高于位于柜架下方的切換式電源供應(yīng)器，但這樣一來(lái)便可能導(dǎo)致上方的切換式電源供應(yīng)器的壽命會(huì)比下方的切換式電源供應(yīng)器還短。此時(shí)，使用者可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)高置于下方的切換式電源供應(yīng)器的使用率，并將位于上方的切換式電源供應(yīng)器的使用率調(diào)低，從而使各個(gè)切換式電源供應(yīng)器的熱損耗趨于一致，來(lái)延長(zhǎng)切換式電源供應(yīng)器的生命周期。目前，公知的作法是使用信號(hào)線與溝通匯流排(current share bus)去聯(lián)系每一臺(tái)切換式電源供應(yīng)器，以調(diào)整每一臺(tái)切換式電源供應(yīng)器的使用率，然而這會(huì)導(dǎo)致線路復(fù)雜且此信號(hào)線容易受到環(huán)境干擾造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。此外，節(jié)能減碳已蔚為趨勢(shì)，有愈來(lái)愈多的數(shù)據(jù)中心或制造工廠開(kāi)始使用再生能源(例如：太陽(yáng)能面板或風(fēng)力發(fā)電機(jī))，以為環(huán)境貢獻(xiàn)一些心力。然而，受限于天氣狀況，再生能源的供應(yīng)往往沒(méi)那么穩(wěn)定或充足，因此大部分的數(shù)據(jù)中心或制造工廠都不會(huì)只單純依靠再生能源，仍然會(huì)合并使用由一般電廠所提供的市電。然而，對(duì)于不同種類(lèi)的輸入電源，必須搭配使用不同的切換式電源供應(yīng)器，而不同的切換式電源供應(yīng)器就會(huì)有參考電壓彼此不同，而無(wú)法并聯(lián)使用的問(wèn)題。因此，當(dāng)不同種類(lèi)的輸入電源合并使用時(shí)，一般是將再生能源所產(chǎn)生的電力儲(chǔ)存在一蓄電池中，再由蓄電池輸出電力給數(shù)據(jù)中心。然而，由于再生能源所產(chǎn)生的電源需要儲(chǔ)存到蓄電池后再進(jìn)行輸出，這會(huì)降低輸出效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決上述的問(wèn)題，本技術(shù)其中一目的在于提供一種切換式電源供應(yīng)器，此切換式電源供應(yīng)器無(wú)須使用信號(hào)線與溝通匯流排便可達(dá)到調(diào)整使用率的目的。基于上述目的與其他目的，本技術(shù)提供一種切換式電源供應(yīng)器，此切換式電源供應(yīng)器具有一輸入端及一輸出端。此切換式電源供應(yīng)器包括一功率級(jí)電路、一電流傳感器、一電流監(jiān)測(cè)器、一增益模塊、一分壓電路、一回授電路、與一交換式電源控制器。其中，功率級(jí)電路是耦接于輸入端及輸出端之間，電流傳感器是耦接至并傳感該功率級(jí)電路以產(chǎn)生一電流傳感值。電流監(jiān)測(cè)器耦接至電流傳感器，用以根據(jù)電流傳感值產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的傳感值。增益模塊耦接于電流監(jiān)測(cè)器，用以提供一增益值，使傳感值通過(guò)增益值以產(chǎn)生一第一回授值。分壓電路耦接至輸出端，用以根據(jù)該輸出端上的一輸出電壓進(jìn)行分壓以產(chǎn)生一第二回授值。回授電路耦接至電流監(jiān)測(cè)器及分壓電路，用以根據(jù)第一回授值及第二回授值的和(亦即：加總回授值)產(chǎn)生一回授信號(hào)。交換式電源控制器耦接于回授電路及功率級(jí)電路之間，用以根據(jù)回授信號(hào)控制功率級(jí)電路的電源轉(zhuǎn)換。在上述的切換式電源供應(yīng)器中，電流傳感器耦接至功率級(jí)電路的后端以傳感該功率級(jí)電路的一輸出電流，且電流監(jiān)測(cè)器根據(jù)電流傳感值輸出電流產(chǎn)生該對(duì)應(yīng)的傳感值，并放大該傳感值以產(chǎn)生該第一回授值。在上述的切換式電源供應(yīng)器中，電流傳感器包括一電流傳感電阻，該電流傳感電阻耦接于功率級(jí)電路及輸出端之間。其中，電流監(jiān)測(cè)器耦接至電流傳感電阻兩端以傳感輸出電流流過(guò)電流傳感電阻所產(chǎn)生的傳感值，并根據(jù)傳感電壓產(chǎn)生傳感值。在上述的切換式電源供應(yīng)器中，電流傳感器耦接至與功率級(jí)電路的一內(nèi)部變壓器串聯(lián)之一電流變壓器的一二次側(cè)以傳感一二次側(cè)電流。電流監(jiān)測(cè)器根據(jù) 二次側(cè)電流產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的傳感值，并放大傳感值以產(chǎn)生第一回授值。上述的切換式電源供應(yīng)器中，電流傳感器包括一電流變壓器、一整流濾波電路、及一取樣電路。電流變壓器耦接至功率級(jí)電路的一初級(jí)側(cè)，用以傳感流過(guò)該初級(jí)側(cè)的初級(jí)側(cè)電流以產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的傳感電流至二次側(cè)。整流濾波電路耦接至該流變壓器，用以對(duì)傳感電流進(jìn)行整流及濾波以產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的第一傳感電壓。取樣電路耦接至整流濾波電路，用以對(duì)第一傳感電壓進(jìn)行取樣以產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的第二傳感電壓。電流監(jiān)測(cè)器耦接至取樣電路，用以根據(jù)第二傳感電壓產(chǎn)生傳感值。在上述的切換式電源供應(yīng)器中，分壓電路包括一第一電阻、一第二電阻及一第三電阻，該第一電阻、第二電阻及第三電阻是串聯(lián)耦接于輸出端及一接地端之間。第一電阻及第二電阻的共同端輸出第一回授值及第二回授值的和至回授電路。第二電阻及第三電阻的共同端耦接至電流監(jiān)測(cè)器以接收傳感值。在上述的切換式電源供應(yīng)器中，增益模塊耦接于電流監(jiān)測(cè)器及接地端之間，增益模塊所產(chǎn)生的傳感值是輸出至第二電阻及第三電阻的共同端。在上述的切換式電源供應(yīng)器中，增益模塊為一可變電阻，該可變電阻借由其可變的阻值而調(diào)整增益值。在上述的切換式電源供應(yīng)器中，還包括一調(diào)整接口，該調(diào)整接口耦接到增益模塊，通過(guò)該調(diào)整接口可對(duì)增益值進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整接口更進(jìn)一步耦接到回授電路，以控制該回授電路的一參考電壓。而且，調(diào)整接口更進(jìn)一步耦接到分壓電路，通過(guò)調(diào)整接口可對(duì)加總回授值進(jìn)行調(diào)整。基于上述目的與其他目的，本技術(shù)還提供一種電源供應(yīng)設(shè)備。電源供應(yīng)設(shè)備包括至少二上述的切換式電源供應(yīng)器，且該二切換式電源供應(yīng)器的輸出端并聯(lián)。而且，二切換式電源供應(yīng)器是可分別連接至不同種類(lèi)的輸入電源。在上述的切換式電源供應(yīng)器中，二切換式電源供應(yīng)器的額定輸出功率彼此不同。或者，二切換式電源供應(yīng)器的增益值也彼此不同。為讓本專(zhuān)利技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)更能明顯易懂，下文將以實(shí)施例并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。需注意的是，所附圖式中的各組件僅是示意，并未按照各組件的實(shí)際比例進(jìn)行繪示。附圖說(shuō)明圖1所示為公知的并聯(lián)使用的切換式電源供應(yīng)器的示意圖。圖2A所示為本技術(shù)的第一實(shí)施例的切換式電源供應(yīng)器的方塊圖。圖2B所示為第一實(shí)施例的切換式電源供應(yīng)器的本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種切換式電源供應(yīng)器，具有一輸入端及一輸出端，其特征在于，該切換式電源供應(yīng)器包括：一功率級(jí)電路，耦接于該輸入端及該輸出端之間；一電流傳感器，耦接至并傳感該功率級(jí)電路，以產(chǎn)生一電流傳感值；一電流監(jiān)測(cè)器，耦接至該電流傳感器，用以根據(jù)該電流傳感值產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的傳感值；一增益模塊，耦接于該電流監(jiān)測(cè)器，用以提供一增益值，使該傳感值通過(guò)該增益值以產(chǎn)生一第一回授值；一分壓電路，耦接至該輸出端，用以根據(jù)該輸出端上的一輸出電壓進(jìn)行分壓以產(chǎn)生一第二回授值；一回授電路，耦接至該電流監(jiān)測(cè)器及該分壓電路，用以根據(jù)一加總回授值產(chǎn)生一回授信號(hào)，其中該加總回授值為該第一回授值及該第二回授值的和；及一交換式電源控制器，耦接于該回授電路及該功率級(jí)電路之間，用以根據(jù)該回授信號(hào)控制該功率級(jí)電路的電源轉(zhuǎn)換。

【技術(shù)特征摘要】
2015.12.29 TW 1041443311.一種切換式電源供應(yīng)器，具有一輸入端及一輸出端，其特征在于，該切換式電源供應(yīng)器包括：一功率級(jí)電路，耦接于該輸入端及該輸出端之間；一電流傳感器，耦接至并傳感該功率級(jí)電路，以產(chǎn)生一電流傳感值；一電流監(jiān)測(cè)器，耦接至該電流傳感器，用以根據(jù)該電流傳感值產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的傳感值；一增益模塊，耦接于該電流監(jiān)測(cè)器，用以提供一增益值，使該傳感值通過(guò)該增益值以產(chǎn)生一第一回授值；一分壓電路，耦接至該輸出端，用以根據(jù)該輸出端上的一輸出電壓進(jìn)行分壓以產(chǎn)生一第二回授值；一回授電路，耦接至該電流監(jiān)測(cè)器及該分壓電路，用以根據(jù)一加總回授值產(chǎn)生一回授信號(hào)，其中該加總回授值為該第一回授值及該第二回授值的和；及一交換式電源控制器，耦接于該回授電路及該功率級(jí)電路之間，用以根據(jù)該回授信號(hào)控制該功率級(jí)電路的電源轉(zhuǎn)換。2.如權(quán)利要求1所述的切換式電源供應(yīng)器，其特征在于，該電流傳感器包括一電流傳感電阻，該電流傳感電阻耦接于該功率級(jí)電路及該輸出端之間；其中，該電流監(jiān)測(cè)器耦接至該電流傳感電阻兩端以傳感一輸出電流流過(guò)該電流傳感電阻所產(chǎn)生的一傳感電壓，并根據(jù)該傳感電壓產(chǎn)生該傳感值。3.如權(quán)利要求1所述的切換式電源供應(yīng)器，其特征在于，該電流傳感器耦接至與該功率級(jí)電路的一內(nèi)部變壓器串聯(lián)之一電流變壓器的一二次側(cè)以傳感一二次側(cè)電流，該電流監(jiān)測(cè)器根據(jù)該二次側(cè)電流產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的該傳感值，并放大該傳感值以產(chǎn)生該第一回授值。4.如權(quán)利要求3所述的切換式電源供應(yīng)器，其特征在于，該電流傳感器包括：一電流變壓器，耦接至該功率級(jí)電路的一初級(jí)側(cè)，用以傳感流過(guò)該初級(jí)側(cè)的該初級(jí)側(cè)電流以產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的傳感電流至該二次側(cè)；一整流濾波電路，耦接至該電流變壓器，用以對(duì)該傳感電流進(jìn)行整流及濾波以產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的第一傳感電壓；及一取樣電路，耦接至該整流濾波電路，用以對(duì)該第一傳感電壓進(jìn)行取樣以 產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的該傳感值；其中，該電流監(jiān)測(cè)器耦接至該取樣電路，用以根據(jù)該傳感值產(chǎn)生該第一回授值。5.如權(quán)利要...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蕭敏學(xué)，洪健智，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：律源興業(yè)股份有限公司，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：中國(guó)臺(tái)灣;71