[發明專利]一種解決VR負載變化太快導致MOS損壞的方法

在審

• 申請號: 201510605872.5
• 申請日: 2015-09-22
• 公開（公告）號: CN105226926A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 曹先帥
• 申請（專利權）人: 浪潮電子信息產業股份有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M1/38;H02M1/44;G06F1/26
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 孟峣

技術領域

本發明涉及計算機服務器技術領域，具體地說是一種實用性強、解決VR負載變化太快導致MOS損壞的方法。

背景技術

在從事服務器的設計時，我們會發現大型的服務器主板設計的電壓轉換很多。包括：上電開機前，正常開機運行和系統關機后。對于任何一種狀態，通常，在設計的過程中都會有不同的轉換電路，既節能又可以保證效率的最大化，也防止板卡在工作過程出現不確定因素，對板卡造成損壞。而我們的主板上的VR（VoltageRegulator，即：電壓轉換器），在正常開機運行后會隨著應用需求的不同，出現不同速率的負載變化，電壓轉換過程中的MOS開關頻率也隨之變化，負載越大MOS開關頻率越高，負載越小MOS開關頻率越低。

主板VR在不同負載狀態下，其供電轉換性能主要取決于供電轉換芯片發出調節MOS開關順序的PWM信號響應速度和控制MOS開啟信號的穩定性。其中：PWM信號的響應速度取決于芯片本身設定的響應時間，MOS開啟信號穩定性則容易受到外部信號干擾。

一般的服務器電路板都會搭配有固定的配置，但是不排除個別的板卡由于機構、電源設計、空間、應用需求等等的原因，沒有采用搭配固定的配置，無法準確估計實際應用中負載的最大變化速率。

如果主板承載運行程序過多，數據量較大，負載變化過快，則轉換電壓的MOS開關頻率轉換會很快。由于輸出電感的作用，MOS開關頻率越快在上MOS打開之后產生的PHASE電壓就會越高，芯片內部GND上產生的耦合干擾也就會越大；當GND上的耦合干擾達到約2.5V左右時，就有可能會導致芯片內部讀取的反饋電壓出現異常，導致邏輯錯誤。從而，導致出現上下兩個MOS同時導通的情況，出現短路燒壞MOS。

為了防止這種情況的發生，本文提出一種解決VR負載變化太快導致MOS損壞的設計方法，通過在PHASE和GND之間增加電阻，用于濾波，降低耦合干擾。

發明內容

本發明的技術任務是針對以上不足之處，提供一種實用性強、解決VR負載變化太快導致MOS損壞的方法。

一種解決VR負載變化太快導致MOS損壞的方法，其具體設計過程為：

在服務器主板的供電轉換芯片中，在負載變化速率過快時，通過降低供電轉換芯片內部耦合干擾，避免芯片對反饋信號的錯誤接收，出現內部邏輯錯誤，確保轉換過程中MOS正常工作，輸出電壓處在正常應用范圍內。

在服務器主板的供電轉換芯片中，其電壓轉換電路包括輸入PWM信號的信號控制器，該信號控制器控制連接兩MOS的開關信號，在該信號控制器的輸出端為電壓相位PHASE信號輸出端；其中：

PWM信號通過信號控制器的整合來控制上下MOS的開關信號，即：當PWM為高電平時，上MOS開關信號為高電平，下MOS開關信號為低電平，上MOS打開下MOS關閉；當PWM為低電平時，上MOS開關信號為低電平，下MOS開關信號為高電平，上MOS關閉下MOS打開；

在電壓相位PHASE上增加一顆電阻用來降低產生的耦合干擾，該電阻的輸入端連接信號控制器的輸出端、輸出端接地。

所述電阻的阻值≥10kohm，且該電阻功率計算公式為：P=U2/R，其中：0V≤U＜25V。

本發明的一種解決VR負載變化太快導致MOS損壞的方法，具有以下優點：

本發明提出的一種解決VR負載變化太快導致MOS損壞的方法，針對服務器主板在搭配不同配置或者不同工作模式下負載變化過快導致燒壞MOS的問題，保證產品在工作過程中不會出現故障，影響正常工作；同時，也應用于改善各類服務器電路板卡的工作穩定性；通過減小轉換芯片GND的耦合干擾，進而保證轉換芯片正常工作，輸出正常信號來控制上下MOS開啟和關閉，確保輸出電壓穩定；保證了服務器主板在搭配不同配置或者在運算處理量大，運行反應速度快等較高要求的應用場景下，安全實現服務器主板正常工作；一組電壓轉換線路中只需增加一顆電阻，用戶即可根據自己的需求在服務器主板上搭配不同配置，安全運行數據處理，擴大了應用范圍，更大程度上滿足用戶需求，降低了研發成本，實用性強，易于推廣。

附圖說明

附圖1為改進前PWM控制上下MOS開關線路圖。

附圖2為改進前負載變化過快時出現異常波形圖。

附圖3為改進后PWM控制上下MOS開關線路圖。

附圖4為改進后負載變化過快時出現異常波形圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。