[發明專利]切換式電源供應器及使用其的電源供應設備

有效

• 申請號: 201610133587.2
• 申請日: 2016-03-09
• 公開（公告）號: CN106936295B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 蕭敏學;洪健智
• 申請（專利權）人: 律源興業股份有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M3/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

一種切換式電源供應器，具有輸入端及輸出端，且包括功率級電路、電流傳感器、電流監測器、增益模塊、分壓電路、回授電路、與交換式電源控制器。功率級電路是耦接于輸入端及輸出端間，電流傳感器是耦接至并感測功率級電路以產生電流感測值。電流監測器耦接至電流傳感器，并產生對應的感測值。增益模塊耦接于電流監測器，用以提供增益值，并產生第一回授值。分壓電路耦接至輸出端，并產生第二回授值?；厥陔娐否罱又岭娏鞅O測器及分壓電路，用以產生回授信號。交換式電源控制器耦接于回授電路及功率級電路間，并控制功率級電路的電源轉換。

技術領域

本發明是關于一種電源供應器及電源供應設備，且特別是一種切換式電源供應器及使用該切換式電源供應器的電源供應設備。

背景技術

隨著網絡帶寬的提升，所謂的云計算(cloud computing)也愈來愈普及，因此數據中心(data center)也愈蓋愈多，而每一數據中心的規模也愈來愈大。隨著數據中心的規模愈來愈大，其所需要的電能也會跟著加大，故所需要的切換式電源供應器也愈來愈多。而且，為了要提供較大的功率，實務的做法是將數個切換式電源供應器進行并聯，而非特別制作一個輸出功率較大的切換式電源供應器。

然而，由于制作精度的關系，即使二個規格相等的切換式電源供應器，其輸出電壓也會有些許的差異。請參照圖1，圖1所示為公知的并聯使用的切換式電源供應器的示意圖。在圖1中，二個切換式電源供應器100，100’并聯使用，以將電力供給到同一個負載10。切換式電源供應器100與切換式電源供應器100’例如具有相同的額定輸出電壓且輸出功率相同，因此，理論上，切換式電源供應器100與切換式電源供應器100’能平均地供給電力至同一個負載10中。然而，因為制程上的原因，切換式電源供應器100與切換式電源供應器100’的參考電壓會有所不同，而導致彼此的輸出電壓會有所差異。因此，若切換式電源供應器100的參考電壓小于切換式電源供應器100’的參考電壓，且切換式電源供應器100與切換式電源供應器100’都電性連接到同一個負載10時，會導致切換式電源供應器100’的回授電路所檢知到的電壓永遠高于切換式電源供應器100’本身的參考電壓，而導致切換式電源供應器100’不運作，而完全由切換式電源供應器100輸出電流。這樣一來，負載10所需的電力便無法由切換式電源供應器100與切換式電源供應器100’共同分擔。

另外，在數據中心內，多個切換式電源供應器會排列在柜架(Rack)上，根據熱空氣上升的原理，位于柜架上方的切換式電源供應器操作溫度將會高于位于柜架下方的切換式電源供應器，但這樣一來便可能導致上方的切換式電源供應器的壽命會比下方的切換式電源供應器還短。此時，使用者可以適當的調高置于下方的切換式電源供應器的使用率，并將位于上方的切換式電源供應器的使用率調低，從而使各個切換式電源供應器的熱損耗趨于一致，來延長切換式電源供應器的生命周期。

目前，公知的作法是使用信號線與溝通匯流排(current share bus)去聯系每一臺切換式電源供應器，以調整每一臺切換式電源供應器的使用率，然而這會導致線路復雜且此信號線容易受到環境干擾造成系統不穩定。

此外，節能減碳已蔚為趨勢，有愈來愈多的數據中心或制造工廠開始使用再生能源(例如：太陽能面板或風力發電機)，以為環境貢獻一些心力。然而，受限于天氣狀況，再生能源的供應往往沒那么穩定或充足，因此大部分的數據中心或制造工廠都不會只單純依靠再生能源，仍然會合并使用由一般電廠所提供的市電。然而，對于不同種類的輸入電源，必須搭配使用不同的切換式電源供應器，而不同的切換式電源供應器就會有參考電壓彼此不同，而無法并聯使用的問題。因此，當不同種類的輸入電源合并使用時，一般是將再生能源所產生的電力儲存在一蓄電池中，再由蓄電池輸出電力給數據中心。然而，由于再生能源所產生的電源需要儲存到蓄電池后再進行輸出，這會降低輸出效率。

發明內容

為了解決上述的問題，本發明其中一目的在于提供一種切換式電源供應器，此切換式電源供應器無須使用信號線與溝通匯流排便可達到調整使用率的目的。