電源設(shè)備的制造方法
【專利說明】電源設(shè)備
[0001]本申請要求于2014年I月3日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2014-0000866號韓國專利申請的權(quán)益，該申請的公開通過引用包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本公開涉及一種使電力損耗減少的電源設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]近來，在家庭、商業(yè)和工業(yè)環(huán)境下，已經(jīng)使用了諸如計算機(jī)、顯示裝置、控制器等滿足各種用戶需求的許多種類的電子設(shè)備。
[0004]電子設(shè)備基本上使用向其內(nèi)部或外部提供驅(qū)動電力的電源設(shè)備，以執(zhí)行滿足各種用戶需求的各種操作。
[0005]特別地，連續(xù)使用高容量電源的諸如服務(wù)器的電子設(shè)備需要這種電源設(shè)備。
[0006]通常，現(xiàn)有的電源設(shè)備可使用具有簡單結(jié)構(gòu)的反激式轉(zhuǎn)換器來產(chǎn)生備用電力。這種反激式轉(zhuǎn)換器可能由于高電壓應(yīng)力和硬開關(guān)而具有低程度的效率。
[0007]如上所述的電源設(shè)備具有以下結(jié)構(gòu):備用級使用來自功率因數(shù)校正(PFC)單元的直流電力來供應(yīng)操作電力和備用電力，DC/DC級從備用級接收操作電力并且使用來自PFC單元的直流電力供應(yīng)主電壓。
[0008]然而，如在下面的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)中描述的，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電源設(shè)備在備用級中使用反激式轉(zhuǎn)換器，并且在輸入大致230Vac的輸入電壓的狀態(tài)下，當(dāng)負(fù)載是50%時，在PFC單元中具有大致98%的效率，在DC/DC級中具有大致96%的效率，在備用級中具有大致80%的效率。
[0009]因此，由于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電源設(shè)備在備用級具有非常低的效率，因此電子設(shè)備(特別地，在使用電源設(shè)備的服務(wù)器中)整體的效率會降低。
[0010][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0011]韓國專利特許公開N0.2008-0024321

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本公開的一些實施例可提供一種具有提高的電源效率的電源設(shè)備。
[0013]根據(jù)本公開的一些實施例，一種電源設(shè)備可包括:主電源單元，包括用于開關(guān)并轉(zhuǎn)換輸入電力的變壓器，并且將輸入電力轉(zhuǎn)換成具有預(yù)設(shè)幅值的主電力，以將主電力提供到主輸出端子；電力傳輸單元，將主電力提供到備用電源單元；備用電源單元，包括與所述變壓器耦合的輔助繞組，當(dāng)主電源單元操作時，通過輔助繞組將操作電力提供到第一控制器，并且接收主電力，以將主電力提供到第二控制器和備用輸出端子。
[0014]當(dāng)主電源單元不操作時，備用電源單元可將輸入電力轉(zhuǎn)換成具有預(yù)設(shè)幅值的操作電力，以將操作電力提供到第一控制器，并且將輸入電力轉(zhuǎn)換成具有預(yù)設(shè)幅值的電力，以將該電力提供到第二控制器和備用輸出端子。
[0015]電力傳輸單元可包括傳輸二極管，傳輸二極管具有連接到主輸出端子的陽極和連接到備用輸出端子的陰極，傳輸二極管可因來自主電源單元的主電力而導(dǎo)通，并且將備用電力提供到備用電源單元。
[0016]主電源單元可包括:初級側(cè)電路單元，包括所述變壓器的初級側(cè)繞組和多個初級側(cè)開關(guān)器件，所述多個初級側(cè)開關(guān)器件控制在所述變壓器的初級側(cè)繞組中流動的電流；次級側(cè)電路單元，包括與所述變壓器的初級側(cè)繞組磁耦合的多個次級側(cè)繞組和導(dǎo)通來自次級側(cè)繞組的電流的多個次級側(cè)開關(guān)器件。
[0017]初級側(cè)開關(guān)器件可包括彼此串聯(lián)連接的第一開關(guān)器件和第二開關(guān)器件以及彼此串聯(lián)連接的第三開關(guān)器件和第四開關(guān)器件，串聯(lián)連接的第一開關(guān)器件和第二開關(guān)器件的端子都可并聯(lián)連接到電力輸入端子，并且串聯(lián)連接的第三開關(guān)器件和第四開關(guān)器件的端子都可并聯(lián)連接到電力輸入端子，所述變壓器的初級側(cè)繞組可連接在第一節(jié)點(即第一開關(guān)器件和第二開關(guān)器件之間的連接點)和第二節(jié)點(即第三開關(guān)器件和第四開關(guān)器件之間的連接點)之間。
[0018]次級側(cè)繞組可包括彼此并聯(lián)連接的第一次級側(cè)繞組和第二次級側(cè)繞組，次級側(cè)開關(guān)器件可包括允許或切斷第一次級側(cè)繞組中的電流流動的第五開關(guān)器件和允許或切斷第二次級側(cè)繞組中的電流流動的第六開關(guān)器件。
[0019]備用電源單元可包括第一反激式轉(zhuǎn)換器和第二反激式轉(zhuǎn)換器，第一反激式轉(zhuǎn)換器將輸入電力轉(zhuǎn)換成具有預(yù)設(shè)幅值的操作電力以將操作電力提供到第一控制器，第二反激式轉(zhuǎn)換器將輸入電力轉(zhuǎn)換成具有預(yù)設(shè)幅值的電力。
[0020]當(dāng)主電源單元操作時，第一反激式轉(zhuǎn)換器和第二反激式轉(zhuǎn)換器可在點放模式下操作。
[0021]可選地，當(dāng)主電源單元操作時，第一反激式轉(zhuǎn)換器和第二反激式轉(zhuǎn)換器可被停止。
[0022]根據(jù)本公開的一些實施例，一種電源設(shè)備可包括:主電源單元，包括用于開關(guān)并轉(zhuǎn)換輸入電力的變壓器，并且將輸入電力轉(zhuǎn)換成具有預(yù)設(shè)幅值的主電力，以將主電力提供到主輸出端子；電力傳輸單元，將主電力提供到備用電源單元；備用電源單元，包括第一控制器和第二控制器，其中，當(dāng)主電源單元操作時，第一控制器通過與所述變壓器耦合的輔助繞組接收操作電力，第二控制器通過電力傳輸單元接收主電力。
【附圖說明】
[0023]通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，將更加清楚地理解本公開的以上和其它方面、特征和其它優(yōu)點，其中:
[0024]圖1是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的電源設(shè)備的示圖；
[0025]圖2A和圖2B是示出相移全橋轉(zhuǎn)換器的開關(guān)控制波形的示例的示圖；
[0026]圖3是示出當(dāng)主電源單元不操作時通向第一控制器、第二控制器和備用輸出端子的供電路徑的示圖；
[0027]圖4是示出當(dāng)主電源單元操作時通向第一控制器、第二控制器和備用輸出端子的供電路徑的示圖；
[0028]圖5是示出根據(jù)主電源單元的操作的備用電源單元的反激式轉(zhuǎn)換器的操作和備用電力的波形圖；
[0029]圖6是示出施加到第一控制器的電壓的波形的示圖；
[0030]圖7是示出依據(jù)用于根據(jù)本公開的示例性實施例的服務(wù)器的電源設(shè)備和用于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的服務(wù)器的電源設(shè)備的負(fù)載狀況的電源效率的示圖。
【具體實施方式】
[0031 ] 現(xiàn)在，將參照附圖詳細(xì)描述本公開的示例性實施例。
[0032]然而，本公開可用許多不同形式來例示并且不應(yīng)該被解釋為限于本文闡述的具體實施例。相反，提供這些實施例，使得本公開將是徹底和完全的，并且將把本公開的范圍完全傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0033]在附圖中，為了清楚起見，可夸大元件的形狀和尺寸，將始終使用相同的參考標(biāo)號指明相同或相似的元件。
[0034]圖1是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的電源設(shè)備的示圖。
[0035]參照圖1，電源設(shè)備可包括主電源單元100、電力傳輸單元300和備用電源單元200。
[0036]這里，施加到主電源單元100和備用電源單元200的輸入電力可以是由功率因數(shù)校正單元提供的電力。例如，功率因數(shù)校正單元可將交流電電力轉(zhuǎn)換成具有預(yù)設(shè)幅值的直流電電力，并且將直流電電力提供給主電源單元100和備用電源單元200。
[0037]主電源單元100可包括用于開關(guān)并轉(zhuǎn)換輸入電力的變壓器，并且將輸入電力轉(zhuǎn)換成具有預(yù)設(shè)幅值的主電力Vout_main，以將主電力提供到主輸出端子190。
[0038]同時，根據(jù)本公開的示例性實施例的主電源單元100可包括初級側(cè)電路單元110和次級側(cè)電路單元120。同時，主電源單元100可用如圖1中所示的相移全橋DC/DC轉(zhuǎn)換器的形式實現(xiàn)。
[0039]因為相移全橋DC/DC轉(zhuǎn)換器由于低電流/電壓應(yīng)力和零電壓開關(guān)(ZVS)而具有相對高的效率，所以相移全橋DC/DC轉(zhuǎn)換器可顯著用于電力應(yīng)用方面。
[0040]更詳細(xì)地，根據(jù)本公開的示例性實施例的相移全橋轉(zhuǎn)換器可包括:橋電路Q1至Q4,其中，串聯(lián)連接的第一開關(guān)器件Q1和第二開關(guān)器件Q2的端子都并聯(lián)連接到電力輸入端子Vin并且串聯(lián)連接的第三開關(guān)器件Q3