电源转换芯片温度控制方法、相关组件及多相电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电源转换芯片温度控制方法、相关组件及多相电源装置，涉及电力电子技术控制领域，将各个电源转换芯片的电流温度累加值进行实时平均值计算，并将电流温度累加值不等于实时平均值的电源转换芯片的输出电流增加或减小，由于电源转换芯片的温度随输出电流增大而增大，随输出电流减小而减小，在调整电源转换芯片的输出电流的同时电源转换芯片的温度也随之而变化，通过使电源转换芯片的电流温度累加值为实时平均值，能够保证各个电源转换芯片的温度均衡。本申请中通过调整电源转换芯片的输出电流，从而使各个电源转换芯片的温度均衡，以避免少数电源转换芯片温度过高而导致误触发控制器的过温保护，进而保证对用电设备的稳定供电。电设备的稳定供电。电设备的稳定供电。

【技术实现步骤摘要】
电源转换芯片温度控制方法、相关组件及多相电源装置


[0001]本专利技术涉及电力电子技术控制领域，特别是涉及一种电源转换芯片温度控制方法、相关组件及多相电源装置。

技术介绍

[0002]随着服务器CPU（central processing unit，中央处理器）功耗的上升，其需求的电流规格越来越高，单电源的供电能力已经无法满足CPU的电流需求。因此，当前多采用多相电源供电的架构，即多个单相电源并联使用以提高电流输出能力。
[0003]多相电源一般由控制器和power stage两部分构成。请参照图1，图1为现有技术中的多相电源结构示意图。图1中以控制器后连接两个电源转换芯片为例，电源转换芯片并联的个数即为电源的相数。其中，电源转换芯片即为power stage，简称PS，控制器通过输出不同大小的控制信号，以调节各个电源转换芯片的输出电流和输出电压，为后端的用电设备进行供电。
[0004]此外，每个电源转换芯片中均设置了电流检测模块和温度检测模块，电流检测模块对自身所在的电源转换芯片的输出电流进行检测并通过电源转换芯片的电流反馈端发送至控制器中；温度检测模块对自身所在的电源转换芯片的温度进行检测并通过电源转换芯片的温度反馈端发送至控制器中。控制器通过对各个电源转换芯片的输出电流和温度进行监测，以在电源转换芯片输出电流异常或温度异常时控制电源转换芯片停止输出，避免电源转换芯片或后端用电设备的损坏。
[0005]控制器通常具有多个电流信号输入端，也即控制器的每个电流信号输入端可以分别一一对应与各个电源转换芯片的电流反馈端连接，以分别接收各个电源转换芯片的输出电流的反馈值，从而分别确定各个电源转换芯片的输出电流。但是，受当前控制器及尺寸及工艺影响，控制器只有一个温度信号输入端可以接收各个电源转换芯片的温度检测值，也即每个电源转换芯片的温度反馈端需并联连接至控制器的同一个温度信号输入端，控制器只能确定各个电源转换芯片中温度最高的一个，并在温度最高的电源转换芯片的温度触发过温保护时会控制各个电源转换芯片关断，使电源转换芯片停止输出，以避免电源转换芯片过热损坏。
[0006]由于当前控制器只能通过一个温度信号输入端对各个电源转换芯片的温度进行统一监控，因此控制器无法获知每个电源转换芯片的温度信息。为了保证不同电源转换芯片之间温度的均衡，避免因少数电源转换芯片温度异常导致所有的电源转换芯片无法正常输出，而无法为后端设备进行正常供电，现有技术中通常是通过控制流经每个电源转换芯片的电流均衡来实现的，但是，这种方式只适用于各个电源转换芯片的设置位置比较集中的场景，请参照图2a，图2a为现有技术中的第一种电源转换芯片设置位置示意图，其中以后端的用电设备为CPU为例，为了满足CPU的350W的电源需求，采用8相电源供电，8个电源转换芯片的放置位置比较集中，当流经每个电源转换芯片的电流均衡的时候电源转换芯片上的发热量也是均衡的，从而可以实现均温功能。
[0007]但是，在若CPU需要采用10相电源供电，CPU单侧没有足够的空间摆放10个电源转换芯片，从而采用两头摆放的方式，请参照图2b，图2b为现有技术中的第二种电源转换芯片设置位置示意图，其中CPU的每一侧放置5个电源转换芯片，这种摆放可以满足空间要求，但是由于CPU需要散热且多采用风冷方式，因此，必定5个电源转换芯片处于CPU的下风向，处于下风向的5个电源转换芯片的环境温度要高于另外5个电源转换芯片30℃左右，因此，电流均衡的方式会导致有一组5个电源转换芯片的温度远高于另外一组，当电源转换芯片的电流比较大时，温度也会过高，从而触发控制器的过温保护，而无法满足CPU的供电需求。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种电源转换芯片温度控制方法、相关组件及多相电源装置，通过调整电源转换芯片的输出电流，从而使各个电源转换芯片的温度均衡，以避免少数电源转换芯片温度过高而导致误触发控制器的过温保护，进而保证对用电设备的稳定供电。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电源转换芯片温度控制方法，应用于多相电源中的控制器，所述多相电源中的各个电源转换芯片分别包括第一端与自身的电流反馈端连接，第二端与自身的温度反馈端连接，输出端与所述控制器的电流信号输入端连接的累加器，用于将所述电源转换芯片的电流检测值和温度检测值相加后的电流温度累加值发送至所述控制器；所述电源转换芯片的温度随输出电流的增大而增大，随所述输出电流的减小而减小；所述方法包括：计算各个所述电源转换芯片发送的所述电流温度累加值的实时平均值；调节所述电流温度累加值不等于所述实时平均值的所述电源转换芯片的输出电流，以使所述电源转换芯片的所述电流温度累加值为所述实时平均值。
[0010]在一种可选的方式中，调节所述电流温度累加值不等于所述实时平均值的所述电源转换芯片的输出电流，以使所述电源转换芯片的所述电流温度累加值为所述实时平均值，包括：将各个所述电源转换芯片发送的所述电流温度累加值与所述实时平均值比较；控制所述电流温度累加值大于所述实时平均值的所述电源转换芯片的输出电流减小，以使所述电源转换芯片的所述电流温度累加值为所述实时平均值；控制所述电流温度累加值小于所述实时平均值的所述电源转换芯片的输出电流增大，以使所述电源转换芯片的所述电流温度累加值为所述实时平均值。
[0011]在一种可选的方式中，所述控制器的使能信号输出端与各个所述电源转换芯片的使能端连接；各个所述电源转换芯片的输出端并联后与用电设备的供电端连接；计算各个所述电源转换芯片发送的所述电流温度累加值的实时平均值，包括：发送使能信号至各所述电源转换芯片，以使各个所述电源转换芯片启动；基于所述用电设备的供电需求电流调节各个所述电源转换芯片的输出电流；在各个所述电源转换芯片为所述用电设备供电时接收各个所述电源转换芯片发送的所述电流温度累加值，并计算所述实时平均值。
[0012]在一种可选的方式中，所述电源转换芯片的温度反馈端并联后与所述控制器的温
度信号输入端连接；调节所述电流温度累加值不等于所述实时平均值的所述电源转换芯片的输出电流，以使所述电源转换芯片的所述电流温度累加值为所述实时平均值之后，还包括：判断自身的所述温度信号输入端的温度检测值是否大于过热保护阈值；若是，则控制各个所述电源转换芯片停止工作。
[0013]在一种可选的方式中，所述控制器的提示信号输出端与提示模块连接；控制各个电源转换芯片停止工作之后，还包括：通过所述提示模块进行电源转换芯片过温提示。
[0014]在一种可选的方式中，所述提示模块包括显示提示模块和/或声音提示模块；通过所述提示模块进行电源转换芯片过温提示，包括：通过所述显示提示模块进行电源转换芯片过温显示提示和/或通过所述声音提示模块进行电源转换芯片过温声音提示。
[0015]在一种可选的方式中，所述电源转换芯片还包括输入端与自身的温度反馈端连接，输出端与所述控制器的温度信号输入端连接的防反二极管。
[0016]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电源转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源转换芯片温度控制方法，其特征在于，应用于多相电源中的控制器，所述多相电源中的各个电源转换芯片分别包括第一端与自身的电流反馈端连接，第二端与自身的温度反馈端连接，输出端与所述控制器的电流信号输入端连接的累加器，用于将所述电源转换芯片的电流检测值和温度检测值相加后的电流温度累加值发送至所述控制器；所述电源转换芯片的温度随输出电流的增大而增大，随所述输出电流的减小而减小；所述方法包括：计算各个所述电源转换芯片发送的所述电流温度累加值的实时平均值；调节所述电流温度累加值不等于所述实时平均值的所述电源转换芯片的输出电流，以使所述电源转换芯片的所述电流温度累加值为所述实时平均值。2.如权利要求1所述的电源转换芯片温度控制方法，其特征在于，调节所述电流温度累加值不等于所述实时平均值的所述电源转换芯片的输出电流，以使所述电源转换芯片的所述电流温度累加值为所述实时平均值，包括：将各个所述电源转换芯片发送的所述电流温度累加值与所述实时平均值比较；控制所述电流温度累加值大于所述实时平均值的所述电源转换芯片的输出电流减小，以使所述电源转换芯片的所述电流温度累加值为所述实时平均值；控制所述电流温度累加值小于所述实时平均值的所述电源转换芯片的输出电流增大，以使所述电源转换芯片的所述电流温度累加值为所述实时平均值。3.如权利要求1所述的电源转换芯片温度控制方法，其特征在于，所述控制器的使能信号输出端与各个所述电源转换芯片的使能端连接；各个所述电源转换芯片的输出端并联后与用电设备的供电端连接；计算各个所述电源转换芯片发送的所述电流温度累加值的实时平均值，包括：发送使能信号至各所述电源转换芯片，以使各个所述电源转换芯片启动；基于所述用电设备的供电需求电流调节各个所述电源转换芯片的输出电流；在各个所述电源转换芯片为所述用电设备供电时接收各个所述电源转换芯片发送的所述电流温度累加值，并计算所述实时平均值。4.如权利要求1所述的电源转换芯片温度控制方法，其特征在于，所述电源转换芯片的温度反馈端并联后与所述控制器的温度信号输入端连接；调节所述电流温度累加值不等于所述实时平均值的所述电源转换芯片的输出电流，以使所述电源转换芯片的所述电流温度累加值为所述实时平均值之后，还包括：判断自身的所述温度信号输入端的温度检测值是否大于过热保护阈值；若是，则控制各个所述电源转换芯片停止工作。5.如权利要求4所述的电源转换芯片温度控制方法，其特征在于，所述控制器的提示信号输出端与提示模块连接；控制各个电源转换芯片停止工作之后，还包括：通过所述提示模块进行电源转换芯片过温提示。6.如权利要求5所述的电源转换芯片温度控制方法，其特征在于，所述提示模块包括显示提示模块和/或声音提示模块；通过所述提示模块进行电源转换芯片过温提示，包括：通过所述显示提示模块进行电源转换芯片过温显示提示和/或通过所述声音提示模块
进行电源转换芯片过温声音提示。7.如权利要求4所述的电源转换芯片温度控制方法，其特征在于，所述电源转换芯片还包括输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：