电源设备制造技术

公开了一种电源设备。所述电源设备可包括：第一电源单元，包括对输入电力进行切换和变压的变压器，将输入电力转换成第一电力并且将第一电力提供给主输出端和备用输出端；第二电源单元，将输入电力转换成第二电力并且提供第二电力作为第一电源单元的工作电力；主开关单元，中断从第一电源单元到主输出端的第一电力的供应。

【技术实现步骤摘要】
电源设备本申请要求于2014年2月20日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0019705号韩国专利申请的权益，该申请的公开通过引用包含于此。
本公开涉及用于服务器的效率提高的电源设备。
技术介绍
近来，在家庭、商业和工业应用中已使用满足各种用户需求的各式各样的电子设备和电器，诸如，计算机、显示装置、各种类型的控制设备等。这种电子设备必须包括电源设备，该电源设备设置在电子设备的内部或电子设备的外部并且供应所需的驱动电力，以执行满足各种用户需求的各种操作。具体地讲，在连续使用大量电力的诸如服务器的电子设备中，必须使用电源设备。通常，在根据现有技术的电源设备中，为了产生备用电力，可使用具有简单结构的反激式转换器(flybackconverter)。例如，在根据现有技术的电源设备中，为了供应控制集成电路(IC)电力和备用电力，主要使用的是使用多个绕组的多输出反激式转换器。这种反激式转换器的缺点在于，由于高电压应力和硬开关，会导致效率低。电源设备的结构在于：备用级使用来自功率因数校正(PFC)单元的直流(DC)电力供应工作电力和备用电力，DC/DC级从备用级接收工作电力并且使用来自PFC单元的DC电力供应主电压。在根据现有技术的电源设备中，反激式转换器通常用于备用级，并且在输入大致230Vac的输入电压的状态下，在负载为50％时，PFC单元、DC/DC级和备用级的效率分别是98％、96％和80％。另外，由于反激式转换器使用占用大体积的变压器，所以电源设备的整体功率密度会显著降低。[现有技术文献](专利文献1)第2013-0072559号韩国专利特许公开。专利技术内容本公开的一方面可提供电力效率提高的电源设备。本公开的一方面还可提供工作电源单元的体积减小的电源设备。根据本公开的一方面，一种电源设备可包括：第一电源单元，包括对输入电力进行切换和变压的变压器，将输入电力转换成第一电力并且将第一电力提供给主输出端和备用输出端；第二电源单元，将输入电力转换成第二电力并且提供第二电力作为第一电源单元的工作电力；主开关单元，中断从第一电源单元到主输出端的第一电力的供应。主开关单元可包括双向开关装置。主开关单元可包括第一开关元件和第二开关元件，其中，所述第一开关元件和第二开关元件中的每一个嵌入有反向二极管，第一开关的源极可连接到第二开关的源极，第一开关的栅极可连接到第二开关的栅极。主开关单元可在备用模式下断开并且在标称模式下闭合。第二电源单元可包括反激式转换器和降压转换器中的至少一种。第一电源单元可包括：一次侧电路单元，包括变压器的一次侧绕组和控制流向变压器的一次侧绕组的电流的多个一次侧开关装置；二次侧电路单元，其括与变压器的一次侧绕组磁耦合的多个二次侧绕组和传导来自二次侧绕组的电流的多个二次侧开关装置。一次侧开关装置可包括彼此串联连接的第一开关装置和第二开关装置以及彼此串联连接的第三开关装置和第四开关装置，彼此串联连接的第一开关装置和第二开关装置的两端可并联连接到电力输入端子，彼此串联连接的第三开关装置和第四开关装置的两端可并联连接到电力输入端子，变压器的一次侧绕组可连接在第一节点与第二节点之间，其中，第一节点为第一开关装置和第二开关装置之间的连接点，第二节点为第三开关装置和第四开关装置之间的连接点。第二电源单元可包括：电感器装置，具有连接到第一节点的一端；电容器装置，连接在电感器装置的另一端和地之间。第二电源单元还可包括降压转换器。第二电源单元还可包括：电感器装置，具有连接到第一节点的一端；开关装置，连接在电感器装置的另一端和地之间；二极管装置，连接到电感器装置的另一端。根据本公开的另一方面，一种电源设备可包括：第一电源单元，包括对输入电力进行切换和变压的变压器，将输入电力转换成第一电力并且将第一电力提供给主输出端和备用输出端；第二电源单元，将输入电力转换成第二电力并且提供第二电力作为第一电源单元的工作电力；主开关单元，在第一电源单元的输出端和主输出端之间形成；双向开关装置，中断从第一电源单元到主输出端的第一电力供应。附图说明通过下面结合附图进行的详细描述，将更加清楚地理解本专利技术的以上和其它方面、特征和其它优点，其中：图1是示出用于服务器的通用电源设备的示图；图2是根据本公开的示例性实施例的电源设备的框图；图3是根据本公开的示例性实施例的电源设备的电路图；图4A和图4B是示出在备用模式和标称模式下的根据本公开的示例性实施例的电源设备的电路操作的示图；图5是根据本公开的另一个示例性实施例的电源设备的电路图；图6A是根据本公开的另一个示例性实施例的电源设备的电路图；图6B是示出图6A中示出的电源设备的控制波形的示图。具体实施方式下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例。然而，本公开可用许多不同形式来实施并且不应该被理解为限于在此阐明的实施例。相反地，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的，并且将把本公开的范围充分地传达给本领域的技术人员。在整个附图中，将使用相同或类似的参考标号来表示相同或类似的元件。图1是示出用于服务器的通用电源设备的示图。参照图1，电源设备可包括主电源单元100和备用电源单元。这里，施加到主电源单元100和备用电源单元的输入电力可以是由功率因数校正单元提供的电力。例如，功率因数校正单元可将交流(AC)电力转换成具有预设幅值的直流(DC)电力并且将DC电力提供给主电源单元100和备用电源单元。主电源单元100可包括对输入电力进行切换和变压的变压器，并且可将输入电力转换成具有预设幅值的主电力VDC/DC并且将主电力提供给主输出端R0。同时，根据本公开的示例性实施例的主电源单元100可包括一次侧电路单元110和二次侧电路单元120。同时，如图1中所示，主电源单元100可用全桥DC/DC转换器的形式来实现。全桥DC/DC转换器由于低电力/电压应力和零电压切换(ZVS)而会具有高效率，使得它非常有利于电力应用。详细地，根据本公开的示例性实施例的全桥转换器包括：桥电路Q1至Q4，在桥电路Q1至Q4中，彼此串联连接的第一开关装置Q1和第二开关装置Q2的两端与电源输入端VS并联连接并且彼此串联连接的第三开关装置Q3和第四开关装置Q4的两端与电源输入端VS并联连接；一次侧电路单元110，具有连接在第一节点N1与第二节点N2之间的一次侧绕组Np，其中，第一节点N1为第一开关装置Q1和第二开关装置Q2之间的连接点，第二节点N2为第三开关装置Q3和第四开关装置Q4之间的连接点；二次侧电路单元120，从一次侧电路单元110接收电力；电容器装置C0和转换开关QOR，其连接到二次侧电路单元120。参照图1，电源设备可包括与主电源单元100并联连接的备用电源单元。备用电源单元可包括第一反激式转换器210、第二反激式转换器220、线路调节器230等。参照图1，备用电源单元可包括：第一反激式转换器210，将输入电力VS转换成具有预设幅值的工作电力VCCS并且将工作电力VCSS提供给主电源单元100；第二反激式转换器220，将输入电力VS转换成具有预设幅值的工作电力VCCP并且将工作电力VCCP提供给主电源单元100。另外，反激式转换器210可将电力提供给备用输出端。另外，线路调节器230可调节在第二反激式转换器220后方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源设备，包括：第一电源单元，包括对输入电力进行切换和变压的变压器，将输入电力转换成第一电力并且将第一电力提供给主输出端和备用输出端；第二电源单元，将输入电力转换成第二电力并且提供第二电力作为第一电源单元的工作电力；主开关单元，中断从第一电源单元到主输出端的第一电力的供应。

【技术特征摘要】
2014.02.20 KR 10-2014-00197051.一种电源设备，包括：第一电源单元，包括对输入电力进行切换和变压的变压器，将输入电力转换成第一电力并且将第一电力提供给主输出端和备用输出端；第二电源单元，将输入电力转换成第二电力并且仅向第一电源单元提供第二电力作为第一电源单元的工作电力；主开关单元，中断从第一电源单元到主输出端的第一电力的供应。2.如权利要求1所述的电源设备，其中，主开关单元包括双向开关装置。3.如权利要求1所述的电源设备，其中，主开关单元包括第一开关和第二开关，其中，所述第一开关和第二开关中的每一个嵌入有反向二极管，第一开关的源极连接到第二开关的源极，第一开关的栅极连接到第二开关的栅极。4.如权利要求2所述的电源设备，其中，主开关单元在备用模式下断开并且在标称模式下闭合。5.如权利要求1所述的电源设备，其中，第二电源单元包括反激式转换器和降压转换器中的至少一种。6.如权利要求1所述的电源设备，其中，第一电源单元包括：一次侧电路单元，包括变压器的一次侧绕组和控制流向变压器的一次侧绕组的电流的多个一次侧开关装置；二次侧电路单元。7.如权利要求6所述的电源设备，其中，所述多个一次侧开关装置包括彼此串联连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：金在国，金敦植，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR