切换式电源供应器及使用其的电源供应设备制造技术

一种切换式电源供应器及使用该切换式电源供应器的电源供应设备，此切换式电源供应器具有下列优点：(1)相同种类的输入电源且相同额定输出功率的切换式电源供应器可两个或两个以上并联使用；(2)不同种类的输入电源且相同额定输出功率的切换式电源供应器可两个或两个以上并联使用；(3)相同种类的输入电源且不同额定输出功率的切换式电源供应器可两个或两个以上并联使用；不同种类的输入电源且不同额定输出功率的切换式电源供应器可两个或两个以上并联使用；(5)上述切换式电源供应器在并联情况下可以任意调整每个切换式电源供应器的负担比例。

【技术实现步骤摘要】
切换式电源供应器及使用其的电源供应设备
本专利技术是关于一种电源供应器及电源供应设备，且特别是一种切换式电源供应器及使用该切换式电源供应器的电源供应设备。
技术介绍
随着网络带宽的提升，所谓的云计算(cloudcomputing)也愈来愈普及，因此数据中心(datacenter)也愈盖愈多，而每一数据中心的规模也愈来愈大。随着数据中心的规模愈来愈大，其所需要的电能也会跟着加大，故所需要的切换式电源供应器也愈来愈多。而且，为了要提供较大的功率，实务的做法是将数个切换式电源供应器进行并联，而非特别制作一个输出功率较大的切换式电源供应器。然而，由于制作精度的关系，即使二个规格相等的切换式电源供应器，其输出电压也会有些许的差异。请参照图1，图1所示为公知的并聯使用的切换式电源供应器的示意图。在图1中，二个切换式电源供应器100，100’并联使用，以将电力供给到同一个负载10。切换式电源供应器100与切换式电源供应器100’例如具有相同的额定输出电压且输出功率相同，因此，理论上，切换式电源供应器100与切换式电源供应器100’能平均地供给电力至同一个负载10中。然而，因为制程上的原因，切换式电源供应器100与切换式电源供应器100’的参考电压会有所不同，而导致彼此的输出电压会有所差异。因此，若切换式电源供应器100的参考电压小于切换式电源供应器100’的参考电压，且切换式电源供应器100与切换式电源供应器100’都电性连接到同一个负载10时，会导致切换式电源供应器100’的回授电路所检知到的电压永远高于切换式电源供应器100’本身的参考电压，而导致切换式电源供应器100’不运作，而完全由切换式电源供应器100输出电流。这样一来，负载10所需的电力便无法由切换式电源供应器100与切换式电源供应器100’共同分担。另外，在数据中心内，多个切换式电源供应器会排列在柜架(Rack)上，根据热空气上升的原理，位于柜架上方的切换式电源供应器操作温度将会高于位于柜架下方的切换式电源供应器，但这样一来便可能导致上方的切换式电源供应器的寿命会比下方的切换式电源供应器还短。此时，使用者可以适当的调高置于下方的切换式电源供应器的使用率，并将位于上方的切换式电源供应器的使用率调低，从而使各个切换式电源供应器的热损耗趋于一致，來延长切换式电源供应器的生命周期。目前，公知的作法是使用信号线与沟通汇流排(currentsharebus)去聯系每一台切换式电源供应器，以调整每一台切换式电源供应器的使用率，然而这会导致线路复杂且此信号线容易受到环境干扰造成系统不稳定。此外，节能减碳已蔚为趋势，有愈来愈多的数据中心或制造工厂开始使用再生能源(例如：太阳能面板或风力发电机)，以为环境贡献一些心力。然而，受限于天气状况，再生能源的供应往往没那么稳定或充足，因此大部分的数据中心或制造工厂都不会只单纯依靠再生能源，仍然会合并使用由一般电厂所提供的市电。然而，对于不同种类的输入电源，必须搭配使用不同的切换式电源供应器，而不同的切换式电源供应器就会有参考电压彼此不同，而无法并联使用的问题。因此，当不同种类的输入电源合并使用时，一般是将再生能源所产生的电力储存在一蓄电池中，再由蓄电池输出电力给数据中心。然而，由于再生能源所产生的电源需要储存到蓄电池后再进行输出，这会降低输出效率。
技术实现思路
为了解决上述的问题，本专利技术其中一目的在于提供一种切换式电源供应器，此切换式电源供应器无须使用信号线与沟通汇流排便可达到调整使用率的目的。基于上述目的与其他目的，本专利技术提供一种切换式电源供应器，此切换式电源供应器具有一输入端及一输出端。此切换式电源供应器包括一功率级电路、一电流传感器、一电流监测器、一增益模块、一分压电路、一回授电路、与一交换式电源控制器。其中，功率级电路是耦接于输入端及输出端之间，电流传感器是耦接至并传感该功率级电路以产生一电流传感值。电流监测器耦接至电流传感器，用以根据电流传感值产生一对应的传感值。增益模块耦接于电流监测器，用以提供一增益值，使传感值通过增益值以产生一第一回授值。分压电路耦接至输出端，用以根据该输出端上的一输出电压进行分压以产生一第二回授值。回授电路耦接至电流监测器及分压电路，用以根据第一回授值及第二回授值的和(亦即：加总回授值)产生一回授信号。交换式电源控制器耦接于回授电路及功率级电路之间，用以根据回授信号控制功率级电路的电源转换。在上述的切换式电源供应器中，电流传感器耦接至功率级电路的后端以传感该功率级电路的一输出电流，且电流监测器根据电流传感值输出电流产生该对应的传感值，并放大该传感值以产生该第一回授值。在上述的切换式电源供应器中，电流传感器包括一电流传感电阻，该电流传感电阻耦接于功率级电路及输出端之间。其中，电流监测器耦接至电流传感电阻两端以传感输出电流流过电流传感电阻所产生的传感值，并根据传感电压产生传感值。在上述的切换式电源供应器中，电流传感器耦接至与功率级电路的一内部变压器串联之一电流变压器的一二次侧以传感一二次侧电流。电流监测器根据二次侧电流产生对应的传感值，并放大传感值以产生第一回授值。上述的切换式电源供应器中，电流传感器包括一电流变压器、一整流滤波电路、及一取样电路。电流变压器耦接至功率级电路的一初级侧，用以传感流过该初级侧的初级侧电流以产生一对应的传感电流至二次侧。整流滤波电路耦接至该流变压器，用以对传感电流进行整流及滤波以产生一对应的第一传感电压。取样电路耦接至整流滤波电路，用以对第一传感电压进行取样以产生一对应的第二传感电压。电流监测器耦接至取样电路，用以根据第二传感电压产生传感值。在上述的切换式电源供应器中，分压电路包括一第一电阻、一第二电阻及一第三电阻，该第一电阻、第二电阻及第三电阻是串联耦接于输出端及一接地端之间。第一电阻及第二电阻的共同端输出第一回授值及第二回授值的和至回授电路。第二电阻及第三电阻的共同端耦接至电流监测器以接收传感值。在上述的切换式电源供应器中，增益模块耦接于电流监测器及接地端之间，增益模块所产生的传感值是输出至第二电阻及第三电阻的共同端。在上述的切换式电源供应器中，增益模块为一可变电阻，该可变电阻借由其可变的阻值而调整增益值。在上述的切换式电源供应器中，还包括一调整接口，该调整接口耦接到增益模块，通过该调整接口可对增益值进行调整。调整接口更进一步耦接到回授电路，以控制该回授电路的一参考电压。而且，调整接口更进一步耦接到分压电路，通过调整接口可对加总回授值进行调整。基于上述目的与其他目的，本专利技术还提供一种电源供应设备。电源供应设备包括至少二上述的切换式电源供应器，且该二切换式电源供应器的输出端并联耦接。而且，二切换式电源供应器是可分别连接至不同种类的输入电源。在上述的切换式电源供应器中，二切换式电源供应器的额定输出功率彼此不同。或者，二切换式电源供应器的增益值也彼此不同。为让本专利技术的上述目的、特征和优点更能明显易懂，下文将以实施例并配合所附图式，作详细说明如下。需注意的是，所附图式中的各组件仅是示意，并未按照各组件的实际比例进行绘示。附图说明图1所示为公知的并聯使用的切换式电源供应器的示意图；图2A所示为本专利技术的第一实施例的切换式电源供应器的方块图；图2B所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种切换式电源供应器，具有一输入端及一输出端，其特征在于，该切换式电源供应器包括：一功率级电路，耦接于该输入端及该输出端之间；一电流传感器，耦接至并传感该功率级电路，以产生一电流传感值；一电流监测器，耦接至该电流传感器，用以根据该电流传感值产生一对应的传感值；一增益模块，耦接于该电流监测器，用以提供一增益值，使该传感值通过该增益值以产生一第一回授值；一分压电路，耦接至该输出端，用以根据该输出端上的一输出电压进行分压以产生一第二回授值；一回授电路，耦接至该电流监测器及该分压电路，用以根据一加总回授值产生一回授信号，其中该加总回授值为该第一回授值及该第二回授值的和；及一交换式电源控制器，耦接于该回授电路及该功率级电路之间，用以根据该回授信号控制该功率级电路的电源转换。

【技术特征摘要】
2015.12.29 TW 1041443311.一种切换式电源供应器，具有一输入端及一输出端，其特征在于，该切换式电源供应器包括：一功率级电路，耦接于该输入端及该输出端之间；一电流传感器，耦接至并传感该功率级电路，以产生一电流传感值；一电流监测器，耦接至该电流传感器，用以根据该电流传感值产生一对应的传感值；一增益模块，耦接于该电流监测器，用以提供一增益值，使该传感值通过该增益值以产生一第一回授值；一分压电路，耦接至该输出端，用以根据该输出端上的一输出电压进行分压以产生一第二回授值；一回授电路，耦接至该电流监测器及该分压电路，用以根据一加总回授值产生一回授信号，其中该加总回授值为该第一回授值及该第二回授值的和；及一交换式电源控制器，耦接于该回授电路及该功率级电路之间，用以根据该回授信号控制该功率级电路的电源转换。2.如权利要求1所述的切换式电源供应器，其特征在于，该电流传感器包括一电流传感电阻，该电流传感电阻耦接于该功率级电路及该输出端之间；其中，该电流监测器耦接至该电流传感电阻两端以传感该输出电流流过该电流传感电阻所产生的该传感值，并根据该传感电压产生该传感值。3.如权利要求1所述的切换式电源供应器，其特征在于，该电流传感器耦接至与该功率级电路的一内部变压器串联之一电流变压器的一二次侧以传感一二次侧电流，该电流监测器根据该二次侧电流产生对应的该传感值，并放大该传感值以产生该第一回授值。4.如权利要求3所述的切换式电源供应器，其特征在于，该电流传感器包括：一电流变压器，耦接至该功率级电路的一初级侧，用以传感流过该初级侧的该初级侧电流以产生一对应的传感电流至该二次侧；一整流滤波电路，耦接至该电流变压器，用以对该传感电流进行整流及滤波以产生一对应的传感电压；及一取样电路，耦接至该整流滤波电路，用以对该第一传感电压进行取样以产生对应的该传感值；其中，该电流监测器耦接至该取样电路，用以根据该传感值产生该第一回授值。5.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：萧敏学，洪健智，
申请(专利权)人：律源兴业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71