[发明专利]电源装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年10月31日提交的题为“Power Supply Apparatus”的韩国专利申请序列号10-2013-0131194的外国优先权权益，在此通过引用将其全部内容并入本申请中。

技术领域

本发明涉及电源装置，更具体地，涉及能够在半负载以下的低负载下提高能量效率的电源装置。

背景技术

随着能耗变为社会问题，能量转换效率受到更多关注。特别地，对于服务器电力来说能量效率尤为重要，因此这是衡量服务器电力技术的水平的一个因素并且是占有服务器市场的重要因素。例如，在CSCI钛的情况下，对于10％-20％-50％-100％的负载，需要90％-94％-96％-91％的高效率。除此之外，在半负载或更小的负载下提高效率是十分困难的，并且在10％或更小的非常低的负载下，对于高效率的需求逐渐增加。顺便提及，服务器电源通常具有冗余结构，其中几个服务器电源被连接至一个负载以应对各种故障。在这种情况下，低负载下的效率可通过在负载变小时执行仅操作主电路部分的冷冗余控制的方式来提高。然而，即使以这种方式，效率也不会提高到比单个模块的效率高，并且在非常低的负载下很难提高效率。

【现有技术文献】

【专利文献】

(专利文献1)韩国专利特开公开号10-2006-0109495

(专利文献2)日本专利特开公开第2012-175885号

发明内容

本发明的一个目的是提供一种能够在半负载或更小的负载的低负载下提高能量效率的电源装置。

根据本发明的示例性实施方式，提供一种电源装置，包括：主电路部分，初始给电池充电，将能量提供至作为轻负载的负载，以及在电池被放电时对电池充电；以及从电路部分，与主电路部分具有共同的输出端子并且通过在其之间分配负载与主电路部分一起将能量提供至作为重负载的负载，其中主电路部分包括其中的可再充电电池。

主电路部分可进一步包括用于初始给电池充电的初始电池充电器。

初始电池充电器可包括：变压器，接收AC电压并且根据初级绕组和次级绕组之间的匝数比生成具有与输入电压的幅度不同的幅度的输出电压；开关元件，间断流动在变压器的初级绕组中的电流；以及二极管，将变压器的次级绕组中感应的AC电压整流成DC电压。开关元件可以是MOSFET。

初始电池充电器可包括：AC/DC转换单元，接收来自AC电压源的AC电压以将其转换成DC电压；变压器，根据初级绕组和次级绕组之间的匝数比将由AC/DC转换单元转换的DC电压转换成具有不同的幅度的DC电压；以及整流单元，将混合在变压器的次级绕组中感应的DC电压中的AC分量整流成DC分量。

电源装置可进一步包括电感器，该电感器去除混在通过整流单元提供至电池的电流中的高频噪声分量。

AC/DC转换单元可被配置为全桥电路，该电路包括：第一开关元件，具有连接至AC电压源的一个端子；串联连接至第一开关元件的第一二极管，并联连接至第一开关元件的第二二极管，以及第二开关元件，串联连接至第二二极管。第一开关元件和第二开关元件可以是MOSFET。

整流单元可被配置为半桥电路，该电路包括：第一输出二极管，串联连接至变压器的次级绕组的一个端子；以及第二输出二极管，并联连接至由第二绕组和第一输出二极管组成的单元电路。

主电路部分可被配置为将能量提供至半负载以下的负载。

从电路部分可被配置为如果电池的电压为参考电压以下时提供用于给电池充电的电力。

附图说明

图1是据本发明的示例性实施方式的电源装置的电路图；

图2是根据示例性实施方式的图1的电源装置的主电路部分中的初始电池充电器的电路图；

图3是根据另一个示例性实施方式的图1的电源装置的主电路部分中的初始电池充电器的电路图；

图4A至4C是分别示出根据本发明的示例性实施方式的电池装置的相应的模式中的操作的电路图。

具体实施方式

在本说明书和权利要求中使用的术语和措辞不应解释为通常或者词典的含义，而是基于发明人为了以最佳方式描述他们自己的发明而可以适当定义术语的概念的原则被解释为符合本发明的技术构思的含义和概念。

贯穿本说明书，除非另有明确说明，否则，“包括”任何组件将理解为旨在包括其他元件而不是排除任何其他元件。在本说明书中使用的术语“部分”、“模块”、“设备”等意指处理至少一个功能或操作的单元，并且可通过硬件或软件或者硬件和软件的组合来实施。