[发明专利]可扩展的并联供电DC-DC电源装置

说明书

本发明实施例公开了一种可扩展的并联供电DC‑DC电源装置，该装置通过多个第一DC‑DC转换模块并联输出第一直流电压，多个第二DC‑DC转换模块并联输出第二直流电压，并通过PWM相位控制模块接收所述多个第一DC‑DC转换模块输出的第一直流电压的第一反馈电压以及所述多个第二DC‑DC转换模块输出的第二直流电压的第二反馈电压，并对所述多个第一DC‑DC转换模块和多个第二DC‑DC转换模块进行PWM控制。本发明实施例实现对不同输出电压的多个DC‑DC电源模块的可扩展并联供电和均流控制，具有较好的功率适配性和灵活性，并且提高了电源装置的集成度，减小了电源装置的体积，降低了元器件成本。

技术领域

本发明涉及计算设备的电源供电技术，特别是涉及一种可扩展的并联供电DC-DC电源装置。

背景技术

DC-DC电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器，有降压和升压两种，其特点是可为专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列(FPGA)及其他数字或模拟负载进行供电。

实际使用中，对于大功率计算设备，往往单个的DC-DC电源模块无法满足功率和电流需求，因此通常采取多个独立的DC-DC电源模块并联供电的方式，这种并联供电的方式可以降低单个DC-DC电源模块中MOS管开关器件的电流应力和热应力，一定程度上提高了电源供电系统的稳定性和可靠性。但是，并联的DC-DC电源模块供电存在各电源模块之间均流控制和功率分配的问题，并且多个独立的DC-DC电源模块以及辅助器件的使用也导致供电元器件增多、体积增大、成本增加、可靠性降低等问题。

现有技术中存在一些并联DC-DC电源供电的技术方案。例如，公开号CN105024375A的中国专利申请公开了一种DC-DC并联供电系统的功率分配装置，其采用并联的双路DC-DC电源模块供电，并且可通过可视化界面调节双DC-DC电源模块功率分配。公开号CN105846518A的中国专利申请公开了一种无限级高压充放电串并联均衡电路，它包括若干个DC-DC电源模块及对应数量的PWM芯片，每个DC-DC电源模块均连接有所述PWM芯片，通过无限级并联满足输出电流的需求。

然而，这些现有的技术方案无法在保证各并联的DC-DC电源模块均流、稳定的基础上，同时降低元器件的数量，降低电源装置的体积，并且提高DC-DC电源装置的可配置性和灵活性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种可扩展的并联供电DC-DC电源装置，包括：

PWM相位控制模块、多个第一DC-DC转换模块以及多个第二DC-DC转换模块；

其中，所述多个第一DC-DC转换模块并联输出第一直流电压，所述多个第二DC-DC转换模块并联输出第二直流电压；所述PWM相位控制模块用于接收所述多个第一DC-DC转换模块输出的第一直流电压的第一反馈电压以及所述多个第二DC-DC转换模块输出的第二直流电压的第二反馈电压，并对所述多个第一DC-DC转换模块和多个第二DC-DC转换模块进行PWM控制。

在一些实施方式中，所述PWM相位控制模块根据所述多个第一DC-DC转换模块和多个第二DC-DC转换模块的数量来生成相同数量的不同相位的PWM控制信号。

在一些实施方式中，所述不同相位的PWM控制信号在一个周期内生成，用于分别控制不同的DC-DC转换模块。

在一些实施方式中，所述PWM控制信号通过可编程方式产生。

在一些实施方式中，所述PWM相位控制模块根据负载电流的大小来确定使能所述多个第一DC-DC转换模块和多个第二DC-DC转换模块的数量。

在一些实施方式中，所述第一DC-DC转换模块和第二DC-DC转换模块包括输入电路、开关电路、输出电路和控制电路。