一種提升服務器電源效率的方法及裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種提升服務器電源效率的裝置以及提升服務器電源效率的方法，通過在半橋LLC諧振拓撲中引入切換裝置，在電源模塊程序內(nèi)部根據(jù)輸出電壓、輸出電流計算等效輸出功率，輸出功率大于50％則T1切向A端，輸出功率小于50％則T1切向B端，此時根據(jù)負載狀況分為兩段區(qū)間由T1進行切換，降低了小于50％負載時的開關(guān)頻率，使開關(guān)頻率有兩段區(qū)間接近諧振頻率，從而提升服務器電源效率的目的。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種提升服務器電源效率的方法及裝置
本專利技術(shù)涉及軟開關(guān)電源技術(shù)，具體涉及一種提升服務器電源效率的方法及裝置。
技術(shù)介紹
目前全球的能源問題越來越嚴重，在我國用電問題變得越來越受重視。服務器對電源效率規(guī)格要求越來越高，針對電源效率問題，開關(guān)電源拓撲從硬開關(guān)變成了軟開關(guān)，現(xiàn)在開發(fā)設計人員提高電源效率的方法主要體現(xiàn)在器件性能的提升。本專利技術(shù)嘗試提出一種新型的提升服務器電源效率的方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：本專利技術(shù)提供一種提升服務器電源效率的裝置，包括電源模塊、電源效率提升裝置，電源模塊包括半橋LLC諧振拓撲以及變壓器T，在半橋LLC諧振拓撲中引入切換裝置T1，在不改變諧振腔參數(shù)的情況下將變壓器T原先的一個抽頭更改為A和B兩個抽頭繞組，A繞組與B繞組比例為0.2～0.8∶1，切換裝置T1固定端接半橋LLC諧振拓撲，動作端的用于接通A和B兩個抽頭繞組中的一個，服務器電源效率提升裝置包括檢測檢測器、處理器、控制器，檢測器用于實時檢測電源模塊輸出電壓、輸出電流，處理器根據(jù)檢測器檢測到的輸出電壓、輸出電流計算實際輸出功率，并判斷實際輸出功率與負載的關(guān)系，并將判斷結(jié)果傳遞給控制器，控制器根據(jù)判斷結(jié)果控制切換裝置T1進行切換：當實際輸出功率大于負載的50％時，則控制切換裝置T1切向A端；當實際輸出功率小于負載的50％，則控制切換裝置T1切向B端。進一步的，A繞組與B繞組比例為0.5∶1。進一步的，切換裝置T1為單刀雙擲開關(guān)，動觸點接半橋LLC諧振拓撲，兩個靜觸點分別接A和B兩個抽頭繞組，動觸點可分別接通兩個靜觸點。進一步的，電源模塊的效率在諧振頻率點最高。本專利技術(shù)還提供一種提升服務器電源效率的方法，包括以下步驟：SS1：在電源模塊的半橋LLC諧振拓撲中引入切換裝置T1，在不改變諧振腔參數(shù)的情況下將變壓器T原先的一個抽頭更改為A和B兩個抽頭繞組，A繞組與B繞組比例為0.2～0.8∶1，切換裝置T1的固定端接半橋LLC諧振拓撲，切換裝置T1固定端接半橋LLC諧振拓撲，動作端的用于接通A和B兩個抽頭繞組中的一個；SS2：實時檢測電源模塊輸出電壓、輸出電流，根據(jù)檢測到的輸出電壓、輸出電流計算實際輸出功率，并判斷實際輸出功率與負載的關(guān)系，根據(jù)判斷結(jié)果控制切換裝置T1進行切換：當實際輸出功率大于負載的50％時，則控制切換裝置T1切向A端；當實際輸出功率小于負載的50％，則控制切換裝置T1切向B端。進一步的，A繞組與B繞組比例為0.5∶1。進一步的，切換裝置T1為單刀雙擲開關(guān)，動觸點接半橋LLC諧振拓撲，兩個靜觸點分別接A和B兩個抽頭繞組，動觸點可分別接通兩個靜觸點。進一步的，電源模塊效率在諧振頻率點最高。本專利技術(shù)的方案通過更改開關(guān)電源拓撲的部分結(jié)構(gòu)，程序內(nèi)部增加操作時序，這樣即可完成提升服務器電源效率的目的。附圖說明圖1示出現(xiàn)有技術(shù)電源模塊電路圖。圖2示出本專利技術(shù)電源模塊改進電路圖。圖3示出本專利技術(shù)提升電源效率的裝置結(jié)構(gòu)框圖。具體實施方式以下結(jié)合說明書附圖及具體實施例進一步說明本專利技術(shù)的技術(shù)方案。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。圖1為現(xiàn)有技術(shù)電源模塊電路圖。如圖1所示，電源模塊包括半橋LLC諧振拓撲以及變壓器T，半橋LLC諧振拓撲直接接變壓器T的初級繞組兩端，此時電源模塊MOS管的開關(guān)頻率有一段區(qū)間接近諧振頻率。本專利技術(shù)的專利技術(shù)點在于在半橋LLC諧振拓撲中引入切換裝置，在電源模塊程序內(nèi)部根據(jù)輸出電壓、輸出電流計算等效輸出功率，輸出功率大于50％則T1切向A端，輸出功率小于50％則T1切向B端，此時根據(jù)負載狀況分為兩段區(qū)間由T1進行切換，降低了小于50％負載時的開關(guān)頻率，使開關(guān)頻率有兩段區(qū)間接近諧振頻率。具體實現(xiàn)過程如下：圖2為本專利技術(shù)電源模塊改進電路圖。如圖2所示，在半橋LLC諧振拓撲中引入切換裝置T1，在不改變諧振腔參數(shù)(Lr、Cr和Lm)的情況下變壓器T由原先的一個抽頭更改為A和B兩個抽頭繞組，A繞組與B繞組比例為0.2～0.8∶1，切換裝置T1固定端接半橋LLC諧振拓撲，動作端的用于接通A和B兩個抽頭繞組中的一個。根據(jù)本專利技術(shù)的一實施例，A繞組與B繞組比例為0.5∶1。如圖2中，由于A繞組與B繞組比例為0.5∶1，通過切換裝置T1的切換可使初次級的匝比發(fā)生變化，切換裝置T1連接在A端時的變壓器初次級匝比是切換裝置T1連接在B端時的變壓器初次級匝比的1.5倍。圖3為本專利技術(shù)提升電源效率的裝置結(jié)構(gòu)框圖。如圖3所示，電源效率提升裝置包括檢測檢測器、處理器、控制器，檢測器用于實時檢測電源模塊輸出電壓、輸出電流，處理器根據(jù)檢測器檢測到的輸出電壓、輸出電流計算實際輸出功率，并判斷實際輸出功率與負載的關(guān)系，并將判斷結(jié)果傳遞給控制器，控制器根據(jù)判斷結(jié)果控制切換裝置T1進行切換：當實際輸出功率大于負載的50％時，則控制切換裝置T1切向A端；當實際輸出功率小于負載的50％，則控制切換裝置T1切向B端。由于根據(jù)負載狀況分為兩段區(qū)間由切換裝置T1進行切換，降低了小于50％負載時的開關(guān)頻率，使電源模塊MOS管的開關(guān)頻率有兩段區(qū)間接近諧振頻率，優(yōu)于之前不加切換裝置時的一段區(qū)間，模塊效率在諧振頻率點最高，從而這樣即可完成提升服務器電源效率的目的。根據(jù)本專利技術(shù)的一實施例，切換裝置T1可以為單刀雙擲開關(guān)，動觸點接半橋LLC諧振拓撲，兩個靜觸點分別接A和B兩個抽頭繞組，動觸點可分別接通兩個靜觸點。此外，本專利技術(shù)還提供一種提升服務器電源效率的方法，提升服務器電源效率的方法包括：SS1：在半橋LLC諧振拓撲中引入切換裝置T1，在不改變諧振腔參數(shù)的情況下變壓器T由原先的一個抽頭更改為A和B兩個抽頭繞組，A繞組與B繞組比例為0.2～0.8∶1，切換裝置T1的固定端接半橋LLC諧振拓撲，切換裝置T1固定端接半橋LLC諧振拓撲，動作端的用于接通A和B兩個抽頭繞組中的一個。SS2：實時檢測電源模塊輸出電壓、輸出電流，根據(jù)檢測到的輸出電壓、輸出電流計算實際輸出功率，并判斷實際輸出功率與負載的關(guān)系，根據(jù)判斷結(jié)果控制切換裝置T1進行切換：當實際輸出功率大于負載的50％時，則控制切換裝置T1切向A端；當實際輸出功率小于負載的50％，則控制切換裝置T1切向B端。根據(jù)本專利技術(shù)的一實施例，切換裝置T1可以為單刀雙擲開關(guān)，動觸點接半橋LLC諧振拓撲，兩個靜觸點分別接A和B兩個抽頭繞組，動觸點可分別接通兩個靜觸點。根據(jù)本專利技術(shù)的一實施例，A繞組與B繞組比例為0.5∶1。通過切換裝置T1的切換可使初次級的匝比發(fā)生變化，切換裝置T1連接在A端時的變壓器初次級匝比是切換裝置T1連接在B端時的變壓器初次級匝比的1.5倍。由于根據(jù)負載狀況分為兩段區(qū)間由切換裝置T1進行切換，降低了小于50％負載時的開關(guān)頻率，使電源模塊MOS管的開關(guān)頻率有兩段區(qū)間接近諧振頻率，優(yōu)于之前不加切換裝置時的一段區(qū)間，模塊效率在諧振頻率點最高，從而這樣即可完成提升服務器電源效率的目的。通過更改開關(guān)電源拓撲的部分結(jié)構(gòu)，程序內(nèi)部增加操作時序，這樣即可完成提升服務器電源效率的目的。盡管在裝置的上下文中已描述了一些方面，但明顯的是這些方面也表示對應方法的描述，其中塊或設備與方法步驟或方法步驟的特征相對應。類似地，在方法步驟的上下文中所描述的各方面也表示對應的塊或項目或者對應裝置的特征的描本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種提升服務器電源效率的裝置，包括電源模塊、電源效率提升裝置，電源模塊包括半橋LLC諧振拓撲以及變壓器T，其特征在于，在半橋LLC諧振拓撲中引入切換裝置T1，在不改變諧振腔參數(shù)的情況下將變壓器T原先的一個抽頭更改為A和B兩個抽頭繞組，A繞組與B繞組比例為0.2～0.8：1，切換裝置T1固定端接半橋LLC諧振拓撲，動作端的用于接通A和B兩個抽頭繞組中的一個，服務器電源效率提升裝置包括檢測檢測器、處理器、控制器，檢測器用于實時檢測電源模塊輸出電壓、輸出電流，處理器根據(jù)檢測器檢測到的輸出電壓、輸出電流計算實際輸出功率，并判斷實際輸出功率與負載的關(guān)系，并將判斷結(jié)果傳遞給控制器，控制器根據(jù)判斷結(jié)果控制切換裝置T1進行切換：當實際輸出功率大于負載的50％時，則控制切換裝置T1切向A端；當實際輸出功率小于負載的50％，則控制切換裝置T1切向B端。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種提升服務器電源效率的裝置，包括電源模塊、電源效率提升裝置，電源模塊包括半橋LLC諧振拓撲以及變壓器T，其特征在于，在半橋LLC諧振拓撲中引入切換裝置T1，在不改變諧振腔參數(shù)的情況下將變壓器T原先的一個抽頭更改為A和B兩個抽頭繞組，A繞組與B繞組比例為0.2～0.8：1，切換裝置T1固定端接半橋LLC諧振拓撲，動作端的用于接通A和B兩個抽頭繞組中的一個，服務器電源效率提升裝置包括檢測檢測器、處理器、控制器，檢測器用于實時檢測電源模塊輸出電壓、輸出電流，處理器根據(jù)檢測器檢測到的輸出電壓、輸出電流計算實際輸出功率，并判斷實際輸出功率與負載的關(guān)系，并將判斷結(jié)果傳遞給控制器，控制器根據(jù)判斷結(jié)果控制切換裝置T1進行切換：當實際輸出功率大于負載的50％時，則控制切換裝置T1切向A端；當實際輸出功率小于負載的50％，則控制切換裝置T1切向B端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升服務器電源效率的裝置，其特征在于，A繞組與B繞組比例為0.5：1。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升服務器電源效率的裝置，其特征在于，切換裝置T1為單刀雙擲開關(guān)，動觸點接半橋LLC諧振拓撲，兩個靜觸點分別接A和B兩個抽頭繞組，動觸點可分別接通兩個靜觸點。4.根據(jù)權(quán)利...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：滕學軍，李松磊，高鵬飛，肖波，張洪鎮(zhèn)，
申請(專利權(quán))人：廣東浪潮大數(shù)據(jù)研究有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44