[發明專利]電源供應系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201310019844.6
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103944420B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 呂宜興;古忠平
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: H02M7/12
• 分類號: H02M7/12
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 趙根喜,呂俊清

技術領域

本發明關于一種電源供應系統，尤指一種具有可熱插拔且為并聯連接的多個電源模塊，并可防止電源模塊在熱插拔時產生回流路徑以及涌浪電流的電源供應系統及其控制方法。

背景技術

為了解決電子設備內的用來進行電能轉換的電源供應系統的諧波電流問題，功率因數校正法(Power?Factor?Correction，PFC)為現今運用最廣的方法之一，故大部分的電子設備的電源供應系統由具有功率因數校正功能的一電源模塊所構成，該電源模塊包含一功率因數校正電路，故可使電子設備所接收的電能，例如市電所提供的交流電流的電流分布不會過于集中，產生的諧波較小，并減少電能在電子設備中的不必要損失。

而隨著電子設備的電源功率等級不斷提高以及備援功能的需求，目前更利用至少兩組以上的電源模塊來構成電源供應系統，其中該多個電源模塊的輸出端并聯連接，且電連接至電子設備內的主要電路，如此一來，便可確保電子設備能得到充足的電力以進行運作。更甚者，為了使任一電源模塊可以在電子設備運作時，進行抽換的動作而不必使電子設備及電源供應系統關機，電源供應系統的多個電源模塊皆可熱插拔(hot?swappable)于電源供應系統內。

然而目前多個電源模塊在以熱插拔方式并聯連接于電源供應系統內時，將會遭遇到二個主要的問題，其中的一問題即為當由多個電源分別提供給多個電源模塊電能時，若多個電源間的相位不同或是多個電源間具有電壓差，將導致任一電源模塊在以熱插拔方式插入電源供應系統時，于電源供應系統內正在運作的其它電源模塊所輸出的輸出電流將流入正以熱插拔插入電源供應系統內的該電源模塊，亦即于正以熱插拔插入于電源供應系統內的該電源模塊內產生非預期的回流路徑，如此一來，將降低該電源模塊的一EMI濾波器的濾波效果，并使得該電源模塊內部的一輸出側電容的電位會有預充過高的情況發生。

而另一問題則為當任一電源模塊以熱插拔方式插入電源供應系統而與正在運作的電源模塊并聯連接時，由于正以熱插拔方式插入電源供應系統的該電源模塊內的一輸出側電容上的電壓于電源模塊插入的瞬間仍為零，導致電源供應系統內正在運作的電源模塊所輸出的電壓將對正插入于電源供應系統內的該電源模塊的輸出側電容進行充電，導致正以熱插拔方式插入電源供應系統的電源模塊的輸出側電容會產生極大的dv/dt變化，進而使得該輸出側電容產生涌浪電流(inrush?current)，如此一來，該電源模塊可能因涌浪電流而損壞。

雖然為了避免上述的缺失，目前有部分的電源供應系統設計更包含一隔離變壓器，該隔離變壓器具有多個初級繞組以及一次級繞組，其中每一初級繞組與對應的電源模塊的輸出端電連接，至于次級繞組則電連接于電子設備的主要電路，如此一來，隔離變壓器便可將多個電源模塊隔離，進而避免任一電源模塊在以熱插拔方式插入電源供應系統時產生非預期的回流路徑以及涌浪電流，然而由于隔離變壓器的體積較大，將導致電源供應系統的體積無法縮小，此外，由于電源供應系統額外設置了隔離變壓器來傳遞電能，因此隔離變壓器將使得電源供應系統在傳遞電能時產生不必要的損耗，導致電源供應系統的效率降低。

因此，如何發展一種可改善上述現有技術缺失的電源供應系統及其控制方法，實為本領域技術人員目前所迫切需要解決的問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種電源供應系統及其控制方法，其通過電源供應系統包含可熱插拔且為并聯連接的多個電源模塊，且每一電源模塊更具有兩個開關，其中的一開關與電源模塊的正輸出端電連接，另一開關則與電源模塊的負輸出端電連接，如此一來，便可依具設定的條件來對應控制每一電源模塊內兩個開關的動作，以解決現有的電源供應系統在任一電源模塊以熱插拔方式插入電源供應系統而與電源供應系統內正在運作的電源模塊并聯連接時，于電源供應系統內正在運作的電源模塊將使得正以熱插拔方式插入于電源供應系統內的電源模塊產生不預期的回流路徑以及涌浪電流等缺失。