一种电源及计算设备制造技术

本申请实施例公开了一种电源及计算设备，该电源包括：电源控制器和多个功率转换单元，多个功率转换单元工作于交错并联状态；其中：功率转换单元的输入端电连接直流电输入，功率转换单元的输出端电连接负载；功率转换单元用于将输入的直流电的电压转换为供电电压；电源控制器用于：通过电压采样端获取电源的输出电压和通过电流采样端获取电源的输出电流；根据输出电压和输出电流计算电源的输出功率；及，基于输出功率控制关闭或开启至少一个功率转换单元。上述电源，基于单个电源的输出功率开控制器其内的功率转换单元开启或关闭的个数，可以极大的提升电源转换效率。可以极大的提升电源转换效率。可以极大的提升电源转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电源及计算设备


[0001]本申请涉及电源
，尤其涉及一种电源及计算设备。

技术介绍

[0002]当前，一般采用母线为服务器系统供电，位于母线的后级的服务器系统均通过其共用的母线获取电能，其共用的母线的前级一般采用多个电源并联输出。为实现母线供电的可靠性与供电功率需求，提供给母线的电源一般采用N+N、N+R、N+1等的并联架构(其中，N、R表示电源的数量)。
[0003]然而，母线的前级的电源一般采用双相或多相模块以实现功率的转换，但是双相或多相模块存在的功率开关器件较多，开关损耗大，存在效率低、能源浪费的问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种电源及计算设备，基于电源的输出功率来控制其内的功率转换单元开启或关闭的个数，进而提高电源转换效率。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种电源，包括：电源控制器和多个功率转换单元，多个功率转换单元工作于交错并联状态；其中：
[0006]功率转换单元的输入端电连接直流电输入，功率转换单元的输出端电连接负载；功率转换单元用于将输入的直流电的电压转换为供电电压；
[0007]功率转换单元的各开关管的控制端分别电连接电源控制器对应的控制输出端；电源控制器的电压采样端电连接功率转换单元的输出端；电源控制器的电流采样端电连接多个功率转换单元的输出端的公共端；
[0008]电源控制器用于：
[0009]通过电压采样端获取电源的输出电压和通过电流采样端获取电源的输出电流；
[0010]根据输出电压和输出电流计算电源的输出功率；
[0011]基于输出功率控制关闭或开启至少一个功率转换单元。
[0012]上述电源，基于单个电源的输出功率开控制器其内的功率转换单元开启或关闭的个数，可以极大的提升电源转换效率。
[0013]在一种可能的实现中，电源控制器用于：基于输出功率控制至少一个功率转换单元开启，包括：
[0014]电源控制器用于：
[0015]根据电源的当前输出功率、电源内功率转换单元的总个数N1和电源的最大输出功率，确定电源需要开启的功率转换单元的个数N2＝f((P1*N1)/P)；其中，f(x)表示向上取x的整数，N1、N2为正整数，N2≤N1；
[0016]基于需要开启的功率转换单元的个数N2和当前开启的功率转换单元的个数N3，确定关闭或开启至少一个功率转换单元，N3为正整数。
[0017]上述电源，基于需要开启的功率转换单元的个数和当前开启的功率转换单元的个
数来确定关闭或开启的功率转换单元，在保证负载的正常运行的同时减少不必要的开关损耗，提高电源转换效率。
[0018]在一种可能的实现中，电源控制器用于：基于需要开启的功率转换单元的个数N2和当前开启的功率转换单元的个数N3，确定关闭至少一个功率转换单元，包括：
[0019]电源控制器用于：
[0020]若当前开启的功率转换单元的个数N3大于需要开启的功率转换单元的个数N2，关闭N3
‑
N2个功率转换单元。
[0021]上述电源，使得开启的功率转换单元个数可以满足当前负载需要，在保证负载的正常运行的同时减少不必要的开关损耗，提高电源转换效率。
[0022]在一种可能的实现中，电源控制器用于：若当前开启的功率转换单元的个数N3大于需要开启的功率转换单元的个数N2，关闭N3
‑
N2个功率转换单元，包括：
[0023]若当前开启的功率转换单元的个数N3大于需要开启的功率转换单元的个数N2，在开启的N3个功率转换单元中关闭连续开启时长最大的N3
‑
N2个功率转换单元。
[0024]上述电源，使各个功率转换单元的发热均分，达到提升电源寿命的目的。
[0025]在一种可能的实现中，电源控制器用于：基于需要开启的功率转换单元的个数N2和当前开启的功率转换单元的个数N3，确定开启至少一个功率转换单元，包括：
[0026]电源控制器用于：
[0027]若当前开启的功率转换单元的个数N3小于需要开启的功率转换单元的个数N2，开启N2
‑
N3个功率转换单元。
[0028]上述电源，使得开启的功率转换单元个数可以满足当前负载需要，在保证负载的正常运行的同时提高电源转换效率。
[0029]在一种可能的实现中，电源控制器用于：若当前开启的功率转换单元的个数N3小于需要开启的功率转换单元的个数N2，开启N2
‑
N3个功率转换单元，包括：
[0030]电源控制器用于：
[0031]若当前开启的功率转换单元的个数N3小于需要开启的功率转换单元的个数N2时，在关闭的功率转换单元中选择开启连续开启时长最小的N2
‑
N3个功率转换单元。
[0032]上述电源，使各个功率转换单元的发热均分，达到提升电源寿命的目的。
[0033]在一种可能的实现中，电源控制器还用于：若需要开启的功率转换单元的个数N2小于电源内功率转换单元的总个数N1，每隔预设时长开启连续关闭时长最大的N4个功率转换单元，以及关闭连续开启时长最大的N4个功率转换单元，N4为正整数，N4≤N1
‑
N3。
[0034]上述电源，使各个功率转换单元的发热均分，达到提升电源寿命的目的。
[0035]在一种可能的实现中，电源控制器还用于：若需要开启的功率转换单元的个数N2小于电源内功率转换单元的总个数N1，每隔预设时长开启连续关闭时长最大的N4个功率转换单元，以及关闭连续开启时长最大的N4个功率转换单元，包括：
[0036]电源控制器还用于：
[0037]若需要开启的功率转换单元的个数N2小于电源内功率转换单元的总个数N1，每隔预设时长先开启连续关闭时长最大的N4个功率转换单元，后关闭连续开启时长最大的N4个功率转换单元。
[0038]上述电源，通过先开启N4个功率转换单元再关闭N4个功率转换单元，以平滑切换，
既不影响电源供电能力，又使各个功率转换单元的发热均分，达到提升电源寿命的目的。
[0039]在一种可能的实现中，功率转换单元为LLC变换器，LLC变换单元包括逆变电路、谐振电路、变压器和整流电路；逆变电路的输入端电连接直流输入；逆变电路的输出端电连接谐振电路的输入端；谐振电路的输出端电连接变压器的输入端，变压器的输出端电连接整流电路的输入端，整流电路的输出端电连接负载。
[0040]在一种可能的实现中，电源还包括与多个功率转换单元一一对应的可控开关；每个可控开关电连接于每个可控开关对应的功率转换单元与输入的直流电之间；电源控制器还用于基于输出功率控制可控开关的导通或关断。
[0041]上述电源，通过可控开关来控制功率转换单元的开启和关闭，电路简单，控制简单，不需要改变功率转换单元中开关管的控制端的信号。
[0042]第二方面，本申请实施例还提供了一种计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源，其特征在于，包括：电源控制器和多个功率转换单元，所述多个功率转换单元工作于交错并联状态；其中：所述功率转换单元的输入端电连接直流电输入，所述功率转换单元的输出端电连接负载；所述功率转换单元用于将输入的直流电的电压转换为供电电压；所述功率转换单元的各开关管的控制端分别电连接所述电源控制器对应的控制输出端；所述电源控制器的电压采样端电连接所述功率转换单元的输出端；所述电源控制器的电流采样端电连接所述多个功率转换单元的输出端的公共端；所述电源控制器用于：通过所述电压采样端获取所述电源的输出电压和通过所述电流采样端获取所述电源的输出电流；根据所述输出电压和所述输出电流计算所述电源的输出功率；基于所述输出功率控制关闭或开启至少一个所述功率转换单元。2.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，所述电源控制器用于：基于所述输出功率控制至少一个所述功率转换单元开启，包括：所述电源控制器用于：根据所述电源的当前输出功率、所述电源内功率转换单元的总个数N1和所述电源的最大输出功率，确定所述电源需要开启的功率转换单元的个数N2＝f((P1*N1)/P)；其中，f(x)表示向上取x的整数，N1、N2为正整数，N2≤N1；基于需要开启的功率转换单元的个数N2和当前开启的功率转换单元的个数N3，确定关闭或开启至少一个所述功率转换单元，N3为正整数。3.根据权利要求2所述的电源，其特征在于，所述电源控制器用于：基于需要开启的功率转换单元的个数N2和当前开启的功率转换单元的个数N3，确定关闭至少一个所述功率转换单元，包括：所述电源控制器用于：若当前开启的功率转换单元的个数N3大于需要开启的功率转换单元的个数N2，关闭N3
‑
N2个功率转换单元。4.根据权利要求3所述的电源，其特征在于，所述电源控制器用于：若当前开启的功率转换单元的个数N3大于需要开启的功率转换单元的个数N2，关闭N3
‑
N2个功率转换单元，包括：若当前开启的功率转换单元的个数N3大于需要开启的功率转换单元的个数N2，在开启的N3个功率转换单元中关闭连续开启时长最大的N3
‑
N2个功率转换单元。5.根据权利要求2
‑
4任一项所述的电源，其特征在于，所述电源控制器用于：基于需要开启的功率转换单元的个数N2和当前开启的功率转换单元的个数N3，确定开启至少一个所述功率转换单元，包括：所述电源控制器用于：若当前开启的功率转换单元的个数N3小于需要开启的功率转换单元的个数N2，开启N2...

【专利技术属性】
技术研发人员：童建利，焦海清，马成龙，
申请(专利权)人：超聚变数字技术有限公司，
类型：发明
国别省市：