[发明专利]电源装置

说明书

本公开为提供一种电源装置，包含第一转换模块及第二转换模块。第一转换模块具有至少一第一变换单元，至少一第一变换单元接收电源电压的第一分量。第二转换模块具有级联的至少一第二变换单元和第三变换单元，第二转换模块的输入端与第一转换模块的输入端串联，并接收电源电压的第二分量，第二转换模块的输出端与第一转换模块的输出端并联而共同为负载提供输出电压，其中，第三变换单元实时检测输出电压以控制输出电压稳定。

技术领域

本公开涉及一种电源装置，尤其涉及一种可提升效率的电源装置。

背景技术

随着全球互联网数据中心市场规模的不断扩大，数据中心的供电量急剧上升，同时数据中心对处理器的供电要求也越来越高。因此通常会需要高性能的电源系统来对数据中心进行供电。

在电源系统中常见的是级联电源结构，其具有前级转换模块和后级转换模块，前级转换模块的输入端与直流配电母线电连接，后级转换模块的输入端与前级转换模块的输出端电连接，后级转换模块的输出端与负载电连接。级联电源结构的效率为前级转换模块的效率与后级转换模块的效率的乘积，因此，级联电源结构的效率始终小于前级转换模块与后级转换模块，造成整体效率较低。

在高效率的电源系统架构中，除了级联电源结构外，还有一种准并联电源结构，其具有第一转换模块和第二转换模块，第一转换模块的输入端与第二转换模块的输入端串联连接后与直流配电母线电连接，且第一转换模块接收直流配电母线输出的电源电压的第一分量，第二转换模块接收直流配电母线输出的电源电压的第二分量，第一转换模块的输出端与第二转换模块的输出端并联连接后与负载电连接。准并联电源结构的总功率由第一转换模块和第二转换模块共同承担，其中准并联电源结构的效率可表示为：

其中U₁为第一分量，U₂为第二分量，η₁为第一转换模块的效率，η₂为第二转换模块的效率，由上述公式(1)可知，准并联电源结构的效率介于第一转换模块的效率与第二转换模块的效率之间，从原理上讲，准并联电源结构的效率会高于级联电源结构的效率。

在准并联电源结构中，第一转换模块一般采用输入电压与输出电压的比值固定的谐振型直流变换器，第二转换模块由单一的降压型(BUCK)变换器所构成，而由于谐振型直流变换器及降压型变换器各自的电路特性，第一转换模块的效率η₁会高于第二转换模块的效率η₂。由于直流配电母线的电压范围较大，且第一转换模块的比值固定，使得直流配电母线的电压波动都由第二分量所承受，又因第二转换模块的BUCK电路的特性导致其效率随着接收的电压上升而下降，因此第二转换模块的效率随着接收的第二分量上升而下降。当直流配电母线的电压上升时，第二分量随之上升，导致第二转换模块的效率下降，由方程式(1)可知，准并联电源结构的总效率亦随之下降。虽然准并联电源结构的效率高于级联电源结构的效率，然而，当直流配电母线的电压上升，整个准并联电源结构的效率不佳。

因此，实有必要发展一种改良的电源装置，以解决现有技术所面临的问题。

发明内容

本公开的目的在于提供一种电源装置，以解决传统电源装置的效率不佳的问题。

为达上述目的，本发明提供一种电源装置，接收电源电压，以为负载提供输出电压，电源装置包含第一转换模块及第二转换模块。第一转换模块具有输入端、输出端和至少一第一变换单元，第一变换单元接收电源电压的第一分量。第二转换模块具有输入端、输出端和级联的至少一第二变换单元和第三变换单元，第二转换模块的输入端与第一转换模块的输入端串联，并接收电源电压的第二分量，第二转换模块的输出端与第一转换模块的输出端并联而共同为负载提供输出电压，其中，第三变换单元实时检测输出电压以控制输出电压稳定。

附图说明

图1为本公开第一优选实施例的电源装置的电路结构示意图。