一种多相耦合电感调压器的动态优化系统技术方案

本申请公开了一种多相耦合电感调压器的动态优化系统，包括采集装置、处理装置及设于多相耦合电感调压器的输出端的释能装置，其中：采集装置，用于采集附加电感的电流信号，并输出与电流信号对应的压降信号；处理装置，用于根据压降信号确定系统运行状态，当系统运行状态为重载转轻载状态时，生成第一触发信号；释能装置，用于当接收到第一触发信号，释放系统由重载转轻载时产生的能量。本申请能够对重载转轻载时产生多余的能量进行释放，避免多相耦合电感调压器的输出电压过充，对负载造成损坏。坏。坏。

【技术实现步骤摘要】
一种多相耦合电感调压器的动态优化系统


[0001]本申请涉及数据中心领域，特别涉及一种多相耦合电感调压器的动态优化系统。

技术介绍

[0002]数据中心所使用的高功率集成电路会消耗大量的能量，同时随着数据处理量的波动，电流也快速波动。现阶段为了同时满足输出电流与输出电压的品质，需要在负载侧加入大量的耦合电容。但是，电流需求逐渐增大，现有板卡面积不变，传统的供电方式逐渐显示出了局限性。在电流存在较大变化的同时，其输出电压本身会出现较大的波动。
[0003]为了优化传统供电方案动态响应速率，可以采用耦合电感的方式，将大电流多相供电中输出电感串联使用，从而构成了多相耦合电感调压器，多相耦合电感调压器的架构中输出电感均为耦合电感，其原边侧为传统BUCK供电架构中的输出电感，其副边侧跟其他相和附加电感首尾串联在一起构成一个次级回路。当负载电流出现变化时，开通的开关模块所产生的纹波电流会通过次级回路耦合到其他输出电感上，使动态电压参数得到优化。由于次级耦合线路由电感组成，不存在电能消耗元件，因此，当负载电流从大到小变化时，即系统由重载转轻载时，产生的能量会导致输出电压上冲，存在安全隐患。
[0004]因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种多相耦合电感调压器的动态优化系统，能够对重载转轻载时产生多余的能量进行释放，避免多相耦合电感调压器的输出电压过充，对负载造成损坏。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供了一种多相耦合电感调压器的动态优化系统，包括采集装置、处理装置及设于多相耦合电感调压器的输出端的释能装置，其中：
[0007]所述采集装置，用于采集附加电感的电流信号，并输出与所述电流信号对应的压降信号；
[0008]所述处理装置，用于根据所述压降信号确定系统运行状态，当所述系统运行状态为重载转轻载状态时，生成第一触发信号；
[0009]所述释能装置，用于当接收到所述第一触发信号，释放系统由重载转轻载时产生的能量。
[0010]优选的，所述采集装置包括第一电阻和第一电容，其中：
[0011]所述第一电阻的第一端与所述附加电感的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述附加电感的寄生电阻连接。
[0012]优选的，所述处理装置包括运算放大器，所述运算放大器的输入端与所述采集装置的输出端连接。
[0013]优选的，所述采集装置包括第一电阻和第一电容，其中：
[0014]所述第一电阻的第一端与所述附加电感的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述附加电感的寄生电阻的第一端连接后接地，所述第一电阻和所述第一电容的公共端作为所述采集装置的第一输出端与所述运算放大器的反相输入端连接，所述第一电阻和所述寄生电阻的公共端作为所述采集装置的第二输出端与所述运算放大器的同相输入端连接。
[0015]优选的，所述释能装置包括第二电阻、第三电阻及开关管，其中：
[0016]所述第二电阻的第一端与所述开关管的驱动端连接后的公共端，用于接入触发信号，所述开关管的第一端连接所述多相耦合电感调压器的输出端，所述开关管的第二端连接所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端及所述第二电阻的第二端均接地；
[0017]当所述触发信号为所述第一触发信号，所述开关管导通。
[0018]优选的，所述开关管为MOS管。
[0019]优选的，所述根据所述压降信号确定系统运行状态的过程包括：
[0020]当所述压降信号小于0，判定所述系统运行状态为重载转轻载状态；
[0021]当所述压降信号大于0，判定所述系统运行状态为轻载转重载状态；
[0022]当所述压降信号等于0，判定所述系统运行状态为稳态。
[0023]本申请提供了一种多相耦合电感调压器的动态优化系统，考虑到当系统运行状态为重载转轻载或轻载转重载时，附加电感上的电流会相应发生变化，基于此，本申请设置一个采集装置获取附加电感的电流值，设置一个处理装置根据附加电感的电流值对应的压降确定系统运行状态，系统运行状态为重载转轻载状态时，通过设置于多相耦合电感调压器输出端的释能装置对重载转轻载时产生多余的能量进行释放，避免多相耦合电感调压器的输出电压过充，对负载造成损坏。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本申请所提供的一种多相耦合电感调压器的动态优化系统的结构示意图；
[0026]图2为本申请所提供的一种流经附加电感的电流波形图；
[0027]图3为本申请所提供的另一种多相耦合电感调压器的动态优化系统的结构示意图；
[0028]图4为本申请所提供的另一种多相耦合电感调压器的动态优化系统的结构示意图。
具体实施方式
[0029]本申请的核心是提供一种多相耦合电感调压器的动态优化系统，能够对重载转轻载时产生多余的能量进行释放，避免多相耦合电感调压器的输出电压过充，对负载造成损坏。
[0030]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0031]请参照图1，图1为本申请所提供的一种多相耦合电感调压器的动态优化系统的结构示意图，该动态优化系统采集装置1、处理装置2及设于多相耦合电感调压器的输出端的释能装置3，其中：
[0032]采集装置1，用于采集附加电感LC的电流信号，并输出与电流信号对应的压降信号；
[0033]处理装置2，用于根据压降信号确定系统运行状态，当系统运行状态为重载转轻载状态时，生成第一触发信号；
[0034]释能装置3，用于当接收到第一触发信号，释放系统由重载转轻载时产生的能量。
[0035]具体的，流经附加电感LC的电流波形如图2所示，当系统正常运行时，流经附加电感LC的有效电流值ΔI＝0，当系统由轻载转为重载时，由于单相开关模块的开通时间延长，所以流经附加电感LC的电流波形整体提升，其有效电流值ΔI＞0，当系统由重载转为轻载时，由于单相开关模块的开通时间减小，所以流经附加电感LC的电流波形整体下降，其有效电流值ΔI＜0。又由于实际使用时，附加电感LC存在一定阻抗，当有效电流变化时，通过附加电感LC的直流压降的变化即可得到系统运行状态，基于此，本申请设置采集装置1，用于采集流经附加电感LC的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多相耦合电感调压器的动态优化系统，其特征在于，包括采集装置、处理装置及设于多相耦合电感调压器的输出端的释能装置，其中：所述采集装置，用于采集附加电感的电流信号，并输出与所述电流信号对应的压降信号；所述处理装置，用于根据所述压降信号确定系统运行状态，当所述系统运行状态为重载转轻载状态时，生成第一触发信号；所述释能装置，用于当接收到所述第一触发信号，释放系统由重载转轻载时产生的能量。2.根据权利要求1所述的多相耦合电感调压器的动态优化系统，其特征在于，所述采集装置包括第一电阻和第一电容，其中：所述第一电阻的第一端与所述附加电感的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述附加电感的寄生电阻连接。3.根据权利要求1所述的多相耦合电感调压器的动态优化系统，其特征在于，所述处理装置包括运算放大器，所述运算放大器的输入端与所述采集装置的输出端连接。4.根据权利要求3所述的多相耦合电感调压器的动态优化系统，其特征在于，所述采集装置包括第一电阻和第一电容，其中：所述第一电阻的第一端与所述附加电感的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述附加电感的寄...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯子秋，
申请(专利权)人：山东英信计算机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：