[發明專利]一種低壓大電流的多相并聯DC/DC電源保護電路

在審

• 申請號: 201910870856.7
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN110676816A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 曹清;丁亞軍;秦駿;何寧;袁博;楊培和;金利峰;關通
• 申請（專利權）人: 無錫江南計算技術研究所
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12
• 代理公司: 33246 浙江千克知識產權代理有限公司
• 代理人: 裴金華

一種低壓大電流的多相并聯DC/DC電源保護電路，包括一控制芯片，以及N相并聯設置的子電路；每相子電路包括相串聯的保護電路和功率轉換電路；所述保護電路，其內設置有保險絲和故障檢測電路；所述故障檢測電路，用于檢測所述保險絲兩端的電壓V，并將電壓V與額定下限電壓值V0進行對比，并在電壓V小于額定下限電壓值V0時，輸出故障報警信號；所述控制芯片，用于接收所述任一故障檢測電路發出的故障報警信號并輸出電路斷開信號給所有所述功率轉換電路以實現控制所有功率轉換電路斷開。本發明，通過多相聯動的DC/DC電源保護電路，可以確保多相VRM電源的整體安全，有效提高多相VRM的可靠性。

技術領域

本發明涉及多相并聯DC/DC電路領域，更具體地說是一種低壓大電流的多相并聯DC/DC電源保護電路。

背景技術

隨著半導體技術的發展，處理器核心功耗持續增長，供電電壓不斷下降，核心電流越來越大，這對大功率處理器核心供電設計提出了嚴峻的挑戰。目前，業界普遍采用多相交錯并聯DC/DC電路設計處理器核心供電電路。多相DC/DC轉換電路并聯工作，可以有效抵消電流紋波，提升輸出電流能力。但與此同時，多相并聯DC/DC電源也給電源輸入保護設計提出了挑戰。一方面，如果采用整體輸入保護電路，由于輸入功率較大，會出現過流保護閾值偏高，故障保護不及時的問題；另一方面，如果采用各相單獨設置保護電路的方式，當其中一相故障保護時，其他相仍處于正常工作狀態，又會引發電流倒灌問題，無法實現正常故障保護。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出一種低壓大電流的多相并聯DC/DC電源保護電路，通過多相聯動的DC/DC電源保護電路，可以確保多相VRM電源的整體安全，有效提高多相VRM的可靠性。

一種低壓大電流的多相并聯DC/DC電源保護電路，包括一控制芯片，以及N相并聯設置的子電路；

每相子電路包括相串聯的保護電路和功率轉換電路；

所述保護電路，其內設置有保險絲和故障檢測電路；

所述故障檢測電路，用于檢測所述保險絲兩端的電壓V，并將電壓V與額定下限電壓值V0進行對比，并在電壓V小于額定下限電壓值V0時，輸出故障報警信號；

所述控制芯片，用于接收所述任一故障檢測電路發出的故障報警信號并輸出電路斷開信號給所有所述功率轉換電路以實現控制所有功率轉換電路斷開。

本申請中的技術方案，每相子電路均由保護電路和功率轉換電路串聯組成，各相電路之間為并聯關系，各相電路結構和組成均相同，當某項相電源發生短路故障時，對應的輸入保護電路中的保險絲可以迅速動作，切斷該相輸入電源，同時還會給出一個故障報警信號，PWM控制芯片接到故障報警信號后，將立即通知全部各相功率轉換電路停止工作，從而避免出現電流倒灌問題，實現了多相聯動的DC/DC電源保護電路，可以確保多相VRM電源的整體安全，有效提高多相VRM的可靠性。

優選的，所述故障檢測電路中設置有電壓檢測模塊、電壓比對模塊、故障信號輸出模塊；

所述電壓檢測模塊，和所述保險絲兩端連接，用于檢測保險絲兩端的電壓V；

所述電壓比對模塊，存儲有額定下限電壓值V0，用于獲取電壓V并將電壓V與額定下限電壓值V0進行對比；

所述故障信號輸出模塊，和所述控制芯片電連接，在電壓V小于額定下限電壓值V0時，輸出故障報警信號給控制芯片。

優選的，所述功率轉換電路中設置有電路斷開控制模塊，其和所述控制芯片電連接，用于接收控制芯片輸出的電路斷開信號并將功率轉換電路斷開。

優選的，所述額定下限電壓值V0為0.01伏~1伏。

優選的，所述額定下限電壓值V0為0.1伏。