一种开关电源及计算设备的制作方法

文档序号:34302760发布日期:2023-05-31 17:27阅读:44来源:国知局
一种开关电源及计算设备的制作方法

本技术涉及电源,尤其涉及一种开关电源及计算设备。


背景技术:

1、随着电力电子技术的进步,信息技术(information technology,it)设备(如服务器)的功耗越来越大,相应的为it设备供电的电源的功率需求也越来越大,传统的单相升压功率因数校正(power factor correction,pfc)电路已经不适合用于大功率电源前端的整流电路。在高功率的应用场景下,通常可以采用多路并联型的pfc电路(如多路并联型的boost型pfc电路)。交错的多路并联型pfc电路具有输出电流纹波小,支路功率等级小等优点,在中、大功率电源中得到广泛应用。

2、其中,多路并联型pfc电路一般既要保证总的输入电流与整流电压同相位,也需满足每条支路的电感电流均流的要求。与此同时,如何保证多路并联型pfc电路中每条支路的电感电流均流是技术人员关注的问题。


技术实现思路

1、本技术实施例公开了一种开关电源及计算设备,可以保证各相支路的电感电流均流,从而可以避免过流故障或过温故障等问题。

2、第一方面公开一种多相功率因数校正pfc电路,该多相pfc电路包括多相pfc支路和控制电路,其中,该多相pfc支路并联;每相pfc支路包括电感和开关器件;其中,该开关器件用于为电感充电和放电;该每相pfc支路中开关器件的控制端分别与该控制电路的对应控制端电连接;该控制端用于输出脉宽调制信号,该脉冲调制信号用于控制每相pfc支路中开关器件的工作状态;该控制电路用于:获取该pfc电路中各相pfc支路的电感电流;基于该各相pfc支路的电感电流,调整该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长,其中,该导通控制信号用于控制开关器件处于导通状态。

3、本技术实施例中,可以获取pfc电路中各相pfc支路的电感电流,然后基于各相pfc支路的电感电流可以调整各相支路的开关器件的导通时间。通过调整各相支路的开关器件的导通时间可以改变各相支路中电感的充电和放电时间,从而可以使得各相支路的电感电流的峰值相同,达到各支路间均流的效果。这样,可以避免过流故障或过温故障等问题,提高多相pfc电路的可靠性。此外,本技术的均流控制方案简单,硬件电路的成本低,但实用性较高。

4、作为一种可能的实施方式,该控制电路用于:基于该各相pfc支路的电感电流,调整该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长,包括:该控制电路用于:基于该各相pfc支路的电感电流,确定该各相pfc支路间的电感量比值;基于该各相pfc支路间的电感量比值,调整该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长。

5、本技术实施例中,可以基于各相pfc支路的电感电流确定各相pfc支路间的电感量比值,然后基于各相pfc支路间的电感量比值,调整各相支路的开关器件的导通时间。这样,可以基于各相pfc支路的电感量有针对性的进行调整,从而可以避免由于各相pfc支路的电感量不同而造成的不均流问题,达到各相支路间均流的效果。

6、作为一种可能的实施方式,该控制电路用于:基于该各相pfc支路间的电感量比值,调整该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长,包括:该控制电路用于:基于该各相pfc支路的电感电流,确定该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长的比值;其中,该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长的比值与该电感量比值相等;基于该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长的比值,调整该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长。

7、本技术实施例中,可以基于各相pfc支路的电感量比值,调整该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长的比值,然后可以基于该导通控制信号的维持时长的比值,调整各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长。这样,可以使得各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长的比值与对应的电感量比值相等,从而可以使得各相pfc支路的电感电流峰值相同,达到均流的效果。

8、作为一种可能的实施方式,该控制电路用于:基于该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长的比值,调整该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长,包括:该控制电路用于:将其中一相pfc支路的第一开关的导通控制信号的维持时长作为基准,调整其它相pfc支路中开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长。

9、本技术实施例中,可以将其中一相pfc支路的第一开关的导通控制信号的维持时长作为基准,这样,可以便于调整其它相pfc支路中开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长,使得其它相pfc支路的电感电流的峰值与选择的作为基准的pfc支路的峰值相同。

10、作为一种可能的实施方式,该控制电路用于:将其中一相pfc支路的第一开关的导通控制信号的维持时长作为基准,调整其它相pfc支路中开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长,包括:将其中一相pfc支路的第一开关的导通控制信号的维持时长作为基准,增大或减小其它相pfc支路中开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长。

11、本技术实施例中,可以将其中一相pfc支路的第一开关的导通控制信号的维持时长作为基准,然后,增大或减小其它相pfc支路中开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长,这样,可以增加或缩短其它相pfc支路中电感的充电时长,从而可以使得其它相pfc支路的电感电流的峰值与选择的作为基准的pfc支路的峰值相同,达到各相支路间均流的效果。

12、作为一种可能的实施方式,该多相pfc支路包括第一相pfc支路和第二相pfc支路。

13、作为一种可能的实施方式,述第一相pfc支路包括第一电感、第一二极管和第一开关管;该第一电感的第一端与交流电源的正极电连接;该第一电感的第二端与该第一开关管的第一端、该第一二极管的第一端电连接;该第一二极管的第二端与该第一电容的第一端电连接,该第一开关管的第二端、该第一电容的第二端与该交流电源的负极电连接;其中,该第一开关管的第三端为控制端;该第二相pfc支路包括第二电感、第二二极管和第二开关管;该第二电感的第一端与交流电源的正极电连接;该第二电感的第二端与该第二开关管的第一端、该第二二极管的第一端电连接;该第二二极管的第二端与该第一电容的第一端电连接,该第二开关管的第二端、该第一电容的第二端与该交流电源的负极电连接;其中,该第二开关管的第三端为控制端。

14、作为一种可能的实施方式,该第一相pfc支路包括第一电感、第一开关管和第二开关管;该第一电感的第一端与交流电源的正极电连接;该第一电感的第二端与该第一开关管的第一端、该第二开关管的第二端电连接;该第二开关管的第一端与该第一电容的第一端电连接;该第一开关管的第二端、该第一电容的第二端与该交流电源的负极电连接;其中,该第一开关管的第三端和该第二开关端的第三端为控制端;该第二相pfc支路包括第二电感、第三开关管和第四开关管;该第二电感的第一端与交流电源的正极电连接;该第二电感的第二端与该第三开关管的第一端、该第四开关管的第二端电连接;该第四开关管的第一端与该第一电容的第一端电连接;该第三开关管的第二端、该第一电容的第二端与该交流电源的负极电连接;其中,该第三开关管的第三端和该第四开关端的第三端为控制端。

15、作为一种可能的实施方式,该各相pfc支路中的电感为铁氧体电感。

16、本技术实施例中,由于铁氧体电感受温度及工作状态变化影响很小,电感量可以保持恒定,因此,采用铁氧体电感可以保证各个支路间电感的感量关系不会发生变化,从而可以更加准确地调整各个支路的开关器件的导通时间,进而可以达到更好的均流效果。

17、第二方面公开一种均流控制方法,该方法可以应用于多相功率因数校正pfc电路,该多相pfc电路包括多相pfc支路和控制电路,其中,该多相pfc支路并联;每相pfc支路包括电感和开关器件;其中,该开关器件用于为电感充电和放电;该方法包括:获取该pfc电路中各相pfc支路的电感电流;基于该各相pfc支路的电感电流,调整该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长,其中,该导通控制信号用于控制开关器件处于导通状态。

18、作为一种可能的实施方式,该基于该各相pfc支路的电感电流,调整该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长,包括:基于该各相pfc支路的电感电流,确定该各相pfc支路间的电感量比值;基于该各相pfc支路间的电感量比值,调整该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长。

19、作为一种可能的实施方式,该基于该各相pfc支路间的电感量比值,调整该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长,包括:基于该各相pfc支路的电感电流,确定该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长的比值;其中,该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长的比值与该电感量比值相等;基于该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长的比值,调整该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长。

20、作为一种可能的实施方式,该基于该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长的比值,调整该各相pfc支路的开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长,包括:将其中一相pfc支路的第一开关的导通控制信号的维持时长作为基准,调整其它相pfc支路中开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长。

21、作为一种可能的实施方式,该将其中一相pfc支路的第一开关的导通控制信号的维持时长作为基准,调整其它相pfc支路中开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长,包括:将其中一相pfc支路的第一开关的导通控制信号的维持时长作为基准,增大或减小其它相pfc支路中开关器件的脉宽调制信号中导通控制信号的维持时长。

22、第三方面公开一种开关电源,该开关电源可以为服务器的供电单元psu,该开关电源包括第一方面至第一方面任一种可能的实施方式所提供的多相pfc电路。

23、第四方面公开一种计算设备,该计算设备包括负载和第三方面提供的开关电源,该开关电源与该负载电连接;其中,该开关电源用于为该负载供电。

24、应理解的是,本技术上述多个方面或者任一种可能的实施方式的实现和有益效果可互相参考。

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