在相位冗余电压调节器装置内重新分配调节器相位制造方法及图纸

一种相位冗余电压调节器装置包括多组调节器相，每组调节器相具有连接至每个调节器相的多相位控制器(MPC)。MPC向控制逻辑传送相位故障信号以及从相位组的每个专用调节器相接收的脉宽调制(PWM)或共享电流(I

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在相位冗余电压调节器装置内重新分配调节器相位

技术介绍

[0001]本公开总体上涉及电压调节器电路。具体地，本公开涉及在相位冗余电压调节器电路内重新分配共享的冗余调节器相位。
[0002]稳压器是被设计成用于接收输入电压并自动地在一个或多个输出端子上维持恒定电压电平的电子设备或系统。取决于设计，电压调节器可用于调节一个或多个交流(AC)或直流(DC)电压。电压调节器可包含在诸如计算机电源的电子装置中，其中电压调节器可用于稳定DC电压，所述DC电压用于向诸如处理器、存储器装置和其他类型的集成电路(IC)的电子组件供电。电压调节器电路可接收从位于邻近于电压调节器向其供电的电子部件的感测点接收的反馈电压。该反馈电压可用于调制电压调节器的输出电压。这种经调制的输出电压可以导致由所供应的电子部件接收的电压被维持在稳定值，而不管这些部件的电流汲取或者将电压调节器互连到这些部件上的导体上的电压降如何。
[0003]场效应晶体管(FET)是使用电场来控制半导体材料中的一种类型的载流子的沟道的形状并因此控制其导电性的晶体管。FET可以是单极晶体管，因为它们可以涉及单载流子型操作。FET可以是多数电荷载流子器件，其中电流主要由多数载流子携带，或少数电荷载流子器件，其中电流主要是由于少数载流子的流动。FET器件可以由有源沟道组成，电荷载流子、电子或空穴通过该有源沟道从源极流到漏极。源极和漏极端子导体可以通过欧姆接触连接到半导体。沟道的导电性可以是跨栅极端子和源极端子施加的电势的函数。

技术实现思路

[0004]实施例可涉及相位冗余电压调节器设备。所述相冗余电压调节器设备可包括多个调节器相，每个调节器相包括电耦接以在调节器输入端接收输入电压并在调节器输出端提供相应输出电压的调节器。所述相冗余电压调节器设备可包括所述多个调节器相的一组相组，所述一组相组包括第一相组和第二相组。每个相组可包括与所述相组的调节器的调节器输入端电互连的公共调节器输出端，与所述相组的调节器的调节器输出端和至少一个冗余调节器相电互连的公共调节器输出端。每个相组还可以包括多个调节器相中的至少一个专用调节器相和一组备用调节器相中的至少一个备用调节器相。每个相组还可以包括电联接到该相组的每个专用调节器相上的一个多相控制器(MPC)，所述MPC被配置为向控制逻辑传送相位故障信号以及从相应相位组的每个专用调节器相位接收的脉冲宽度调制(PWM)和共享电流(I
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)相位控制信号之一。该相冗余电压调节器设备还可包括该多个调节器相中的该组备用调节器相，该组备用调节器相包括第一备用调节器相和第二备用调节器相。每个备用调节器相可以包括：次级输出OR运算装置，该次级输出OR运算装置被电耦合并且被配置成用于限制电流流入备用调节器相的次级输出；以及第一输出开关装置，该第一输出开关装置被配置成用于，响应于第一相位使能信号，将备用调节器相的调节器输出电耦合到第一公共调节器输出。每个备用调节器相可以包括第二输出开关设备，其被配置为响应于第二相位使能信号，将备用调节器相的调节器输出电耦合到第二公共调节器输出和控制逻辑。所述控制逻辑电连接到所述一组相组中的每个相组的MPC，所述控制逻辑被配置为从
所述MPC接收所述相控制信号并与所述MPC交换相故障信号。控制逻辑还电连接到备用调节器相集合中的备用调节器相。控制逻辑还被配置成断言相位使能信号以将相位控制信号传送到备用调节器相位以及从备用调节器相位接收相位故障信号。控制逻辑还被配置为响应于从MPC接收到相故障信号，将备用调节器相电互连到包括故障调节器相的相组。
[0005]实施例还可以针对用于在电压调节器相的相组之间重新分配一组备用电压调节器相的方法。该方法包括使用控制逻辑，该控制逻辑响应于系统控制功能并响应于从相位组接收的监测的相位故障信号。该方法包括使用控制逻辑将备用电压调节器相的集合的第一部分与“分配”状态之间的关联存储到控制逻辑内的非易失性存储器中。该方法还包括使用控制逻辑利用控制逻辑将备用电压调节器相的集合的第二部分与“未分配”状态之间的关联存储到控制逻辑内的非易失性存储器中。该方法还包括使用控制逻辑利用控制逻辑检测来自相组中的第一受损相组的相故障信号。该方法还包括使用控制逻辑响应于检测到相故障信号，将备用电压调节器相的集合的第二部分的至少一个备用电压调节器相转移到第一受损相组。
[0006]实施方式还可涉及一种用于在电压调节器相的相组之间重新分配一组备用电压调节器相的方法，该方法包括使用控制逻辑，该控制逻辑响应于系统控制功能并且响应于从相组接收的监测的相故障信号。该方法包括使用控制逻辑将备用电压调节器相的集合的第一部分与“分配”状态之间的关联存储到控制逻辑内的非易失性存储器中。该方法包括使用控制逻辑利用控制逻辑将备用电压调节器相的集合的第二部分与“未分配”状态之间的关联存储到控制逻辑内的非易失性存储器中。该方法包括使用控制逻辑利用控制逻辑检测来自相组中的第一受损相组的相故障信号。该方法包括使用控制逻辑响应于检测到相故障信号，将备用电压调节器相的集合的第二部分的至少一个备用电压调节器相转移到第一受损相组。
[0007]以上概述并不旨在描述本公开的每个展示的实施例或每个实现方式。
附图说明
[0008]包括在本申请中的附图被结合到说明书中并且形成说明书的一部分。它们展示了本公开的实施例，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。这些附图仅说明某些实施例并且不限制本公开。
[0009]图1是示出根据本公开的实施方式的相位冗余电压调节器设备的框图。
[0010]图2包括描绘根据与附图一致的实施例的电压调节器相和备用电压调节器相的两个视图。
[0011]图3是描绘根据与附图一致的实施例的具有共享的可分配的冗余备用的相位冗余电压调节器设备的框图。
[0012]图4是描绘根据与附图一致的实施例的用于在电压调节器的相组之间传递可分配的备用调节器相的方法的流程图。
[0013]图5是描绘根据与附图一致的实施例的用于在调节器的相位组之间重新分配调节器相位的方法的流程图。
[0014]图6是描绘了根据与附图一致的实施例的用于在调节器的相位组之间重新分配调节器相位的方法的流程图。
[0015]虽然本专利技术可以进行各种修改和替代形式，但是其细节已经通过举例在附图中示出并且将进行详细描述。然而，应当理解，本专利技术并非旨在将本专利技术限制于所描述的具体实施例。相反，本专利技术将覆盖落入本专利技术的精神和范围内的所有修改、等同物和替代。
[0016]在附图和具体实施方式中，相同的标号通常指代相同的部件、部件、步骤和过程。
具体实施方式
[0017]本公开的某些实施例可以在重新分配相位冗余电压调节器电路内的共享冗余调节器相位的上下文中理解。重新分配这种共享调节器相位可以有助于以降低的成本和设计复杂度提供相位冗余和稳健的功率输送。在电压调节器电路内重新分配共享的冗余调节器相位可以向电子系统提供增加的可靠性功率传输。
[0018]实施例可向电子设备(诸如服务器)提供共享冗余本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种相位冗余电压调节器设备，包括：多个调节器相，每个调节器相包括调节器，所述调节器被电耦合以便在调节器输入端处接收输入电压并且在调节器输出端处提供相应的输出电压；所述多个调节器相的一组相组，包括第一和第二相组，每个相组包括：公共调节器输入，所述公共调节器输入电互连至所述相组的调节器的调节器输入；公共调节器输出，所述公共调节器输出电互连至所述相组的调节器的调节器输出；至少一个冗余调节器相；所述多个调节器相中的至少一个专用调节器相；一组备用调节器相中的至少一个备用调节器相；多相控制器(MPC)，其电耦合到所述相组的每个专用调节器相，所述MPC配置成将相故障信号以及从相应相组的每个专用调节器相接收到的脉宽调制(PWM)和共享电流(I
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)相控制信号之一传送到控制逻辑；并且所述多个调节器相中的所述一组备用调节器相包括第一和第二备用调节器相，每个备用调节器相包括：次级输出OR运算装置，该次级输出OR运算装置被电耦合并且被配置成用于限制电流流入该备用调节器相的次级输出中；第一输出开关设备，被配置为响应于第一相位使能信号，将备用调节器相的调节器输出电耦合至第一公共调节器输出；并且第二输出开关设备，其被配置为响应于第二相位使能信号，将所述备用调节器相的所述调节器输出电耦合至第二公共调节器输出；并且控制逻辑，电连接至：所述一组相组中的每个相组的MPC，所述控制逻辑配置成从所述MPC接收所述相控制信号并与所述MPC交换相故障信号；并且所述一组备用调节器相中的备用调节器相，所述控制逻辑被配置为断言相位使能信号，以将所述相位控制信号传输至所述备用调节器相，并且从所述备用调节器相接收相位故障信号；所述控制逻辑被配置为响应于从MPC接收到相故障信号，将备用调节器相电互连到包括故障调节器相的相组。2.如权利要求1所述的相位冗余电压调节器设备，所述多个调节器相中的每个专用调节器相进一步包括：相位冗余控制器(PRC)，被配置为监测所述调节器输入处的电流并且进一步被配置为监测所述调节器输出处的电流和电压；输出OR运算装置，所述输出OR运算装置被配置成用于限制电流流入对应的专用调节器相的主输出中；并且输入保护装置，所述输入保护装置被配置成用于响应于来自所述PRC的控制信号而向所述相应专用调节器相提供输入过流保护和输出过压保护。3.根据权利要求1所述的相位冗余电压调节器设备，其中，每个相组的所述MPC进一步被配置为：从所述相组中的每个专用调节器相接收反馈输出电压和接收相应的检测电流信号；
生成PWM或I
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控制信号，以在预定时间段内顺序地激活所述相组的每个专用调节器相，所述PWM或I
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控制信号管理相之间的受控电流分担；并且在所述相组中的一个或多个调节器相失效之后，维持所述相组中的所有有源调节器相之间的电流共享。4.如权利要求1所述的相位冗余电压调节器设备，其中，每个PWM或I
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控制信号是通过一系列脉冲宽度来表示至少一个调节器相的占空比/激活时间的数字信号。5.如权利要求1所述的相位冗余电压调节器设备，其中，所述输出OR运算器件和所述次级输出OR运算器件各自选自由以下各项组成的组：N沟道场效应晶体管(NFET)、P沟道场效应晶体管(PFET)、NPN晶体管和PNP晶体管。6.如权利要求1所述的相位冗余电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：