[發(fā)明專利]一種用于服務器的48V轉12V電源及電源轉換方法

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• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN112003470A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 茍昌華;李大利;馮子秋
• 申請（專利權）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: H02M3/04
• 分類號: H02M3/04;H02M3/06;H02M3/155
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 黃曉燕

本發(fā)明涉及服務器技術領域，提供一種用于服務器的48V轉12V電源及電源轉換方法，用于服務器的48V轉12V電源包括串接在48V電源端正負極上的第一控制開關、第二控制開關和第四控制開關，第一電路節(jié)點引出的線路依次串接第一電容C1和第一電感L1后形成12V電源端，第三電路節(jié)點串接第三控制開關后接地，第二電路節(jié)點引出的線路串接第二電感L2后匯集到12V電源端；第一控制開關、第二控制開關、第三控制開關、第一電容C1和第一電感L1形成上降壓電路，第二控制開關、第四控制開關以及第二電感L2形成下降壓電路，從而實現48V轉12V,并且上下降壓電路同時輸入，大大提升功率密度，滿足大功率高效率的電源轉換需求。

技術領域

本發(fā)明屬于服務器技術領域，尤其涉及一種用于服務器的48V轉12V電源及電源轉換方法。

背景技術

隨著大數據、云計算以及AI技術的發(fā)展，對服務器的計算性能提出了更高的要求，服務器的功率也成倍增長，為了降低數據中心銅排上的損耗，逐漸將服務器供電從12V提升到48V(40V-60V)。通常主板上48V電源需要轉為12V，然后再利用傳統的降壓變換器轉換為CPU、GPU、加速卡等芯片的工作電壓。

目前，常見的48V轉12V架構有開環(huán)的開關電容(Switch tank capacitor，STC)，其結構參見圖1所述，但是其工作輸出電壓為開環(huán)，不能滿足NVME、HDD、風扇、12V GPU的需求，同時該架構器件多，架構復雜等缺點。

發(fā)明內容

針對現有技術中的缺陷，本發(fā)明提供了一種用于服務器的48V轉12V電源，旨在解決現有技術中48V轉12V架構其工作輸出電壓為開環(huán)，不能滿足NVME、HDD、風扇、12V GPU的需求，同時架構器件多，架構復雜等問題。

本發(fā)明所提供的技術方案是：一種用于服務器的48V轉12V電源，包括串接在48V電源端正負極上的第一控制開關、第二控制開關和第四控制開關，其中，所述第一控制開關靠近所述48V電源端的正極，所述第四控制開關靠近所述48V電源端負極；

所述第一控制開關和第二控制開關之間的線路上設有第一電路節(jié)點，所述第二控制開關和第四控制開關之間的線路上設有第二電路節(jié)點，所述第一電路節(jié)點引出的線路依次串接第一電容C1和第一電感L1后形成12V電源端，所述第一電容C1和第一電感L1之間的線路上設有第三電路節(jié)點，所述第三電路節(jié)點串接第三控制開關后接地，所述第二電路節(jié)點引出的線路串接第二電感L2后匯集到所述12V電源端；

所述第一控制開關、第二控制開關、第三控制開關、第一電容C1和第一電感L1形成上降壓電路，所述第二控制開關、第四控制開關以及第二電感L2形成下降壓電路。

作為一種改進的方案，所述第一控制開關為第一MOS管Q1，所述第二控制開關為第二MOS管Q2，所述第三控制開關為第三MOS管Q3，所述第四控制開關為第四MOS管Q4。

作為一種改進的方案，所述第一MOS管Q1的漏極與所述48V電源端的正極連接，所述第一MOS管Q1的源極與所述第二MOS管Q2的漏極連接，所述第二MOS管Q2的源極與所述第四MOS關的漏極連接，所述第四MOS管Q4的源極與所述48V電源端的負極連接；

所述第三MOS管Q3的漏極與所述第三電路節(jié)點連接，源極接地。

作為一種改進的方案，當所述第一MOS管Q1和第四MOS管Q4打開，所述第二MOS管Q2和第三MOS管Q3關閉時，所述48V電源端的電壓輸送給所述第一電容C1和第一電感L1；

所述第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第一電容C1和第一電感L1形成上降壓電路；

所述第二電感L2放電，所述第二MOS管Q2、第四MOS管Q4以及第二電感L2形成下降壓電路。