[发明专利]电源供应系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明关于一种电源供应系统，尤指一种具有可热插拔且为并联连接的多个电源模块，并可防止电源模块在热插拔时产生回流路径以及涌浪电流的电源供应系统及其控制方法。

背景技术

为了解决电子设备内的用来进行电能转换的电源供应系统的谐波电流问题，功率因数校正法(Power Factor Correction，PFC)为现今运用最广的方法之一，故大部分的电子设备的电源供应系统由具有功率因数校正功能的一电源模块所构成，该电源模块包含一功率因数校正电路，故可使电子设备所接收的电能，例如市电所提供的交流电流的电流分布不会过于集中，产生的谐波较小，并减少电能在电子设备中的不必要损失。

而随着电子设备的电源功率等级不断提高以及备援功能的需求，目前更利用至少两组以上的电源模块来构成电源供应系统，其中该多个电源模块的输出端并联连接，且电连接至电子设备内的主要电路，如此一来，便可确保电子设备能得到充足的电力以进行运作。更甚者，为了使任一电源模块可以在电子设备运作时，进行抽换的动作而不必使电子设备及电源供应系统关机，电源供应系统的多个电源模块皆可热插拔(hot swappable)于电源供应系统内。

然而目前多个电源模块在以热插拔方式并联连接于电源供应系统内时，将会遭遇到二个主要的问题，其中的一问题即为当由多个电源分别提供给多个电源模块电能时，若多个电源间的相位不同或是多个电源间具有电压差，将导致任一电源模块在以热插拔方式插入电源供应系统时，于电源供应系统内正在运作的其它电源模块所输出的输出电流将流入正以热插拔插入电源供应系统内的该电源模块，亦即于正以热插拔插入于电源供应系统内的该电源模块内产生非预期的回流路径，如此一来，将降低该电源模块的一EMI滤波器的滤波效果，并使得该电源模块内部的一输出侧电容的电位会有预充过高的情况发生。

而另一问题则为当任一电源模块以热插拔方式插入电源供应系统而与正在运作的电源模块并联连接时，由于正以热插拔方式插入电源供应系统的该电源模块内的一输出侧电容上的电压于电源模块插入的瞬间仍为零，导致电源供应系统内正在运作的电源模块所输出的电压将对正插入于电源供应系统内的该电源模块的输出侧电容进行充电，导致正以热插拔方式插入电源供应系统的电源模块的输出侧电容会产生极大的dv/dt变化，进而使得该输出侧电容产生涌浪电流(inrush current)，如此一来，该电源模块可能因涌浪电流而损坏。

虽然为了避免上述的缺失，目前有部分的电源供应系统设计更包含一隔离变压器，该隔离变压器具有多个初级绕组以及一次级绕组，其中每一初级绕组与对应的电源模块的输出端电连接，至于次级绕组则电连接于电子设备的主要电路，如此一来，隔离变压器便可将多个电源模块隔离，进而避免任一电源模块在以热插拔方式插入电源供应系统时产生非预期的回流路径以及涌浪电流，然而由于隔离变压器的体积较大，将导致电源供应系统的体积无法缩小，此外，由于电源供应系统额外设置了隔离变压器来传递电能，因此隔离变压器将使得电源供应系统在传递电能时产生不必要的损耗，导致电源供应系统的效率降低。

因此，如何发展一种可改善上述现有技术缺失的电源供应系统及其控制方法，实为本领域技术人员目前所迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电源供应系统及其控制方法，其通过电源供应系统包含可热插拔且为并联连接的多个电源模块，且每一电源模块更具有两个开关，其中的一开关与电源模块的正输出端电连接，另一开关则与电源模块的负输出端电连接，如此一来，便可依具设定的条件来对应控制每一电源模块内两个开关的动作，以解决现有的电源供应系统在任一电源模块以热插拔方式插入电源供应系统而与电源供应系统内正在运作的电源模块并联连接时，于电源供应系统内正在运作的电源模块将使得正以热插拔方式插入于电源供应系统内的电源模块产生不预期的回流路径以及涌浪电流等缺失。