CN103812335A - 电子装置、电力供给装置及电力供给方法 - Google Patents

电子装置、电力供给装置及电力供给方法 Download PDF

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Abstract

一种电子装置、电力供给装置以及电力供给方法。电子装置可以包括：控制器，提供控制信号以通过对输入电力的转换产生多相信号，并接收对使用多相信号而产生的输出电压的反馈；以及电源，包括多个单元转换器，单元转换器具有半桥或全桥型的上部和下部开关元件，通过控制信号操作，并配置为通过根据多个单元转换器的驱动而产生的多相信号来提供输出电压，其中电源检测在多个单元转换器中是否同时接通了上部和下部开关元件，并根据检测结果关断单元转换器的操作。

Description

电子装置、电力供给装置及电力供给方法
相关申请的交叉引用
根据35U.S.C.§119(a)，本申请要求于2012年11月9日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2012-0126915的优先权，该申请的公开通过全文引用合并于此。
技术领域
本公开涉及电子装置、电力供给装置以及电力供给方法，更具体地涉及一种电子装置、电力供给装置以及电力供给方法，可以通过在具有高度集成多相VRM(电压调节器模块)的电子装置(例如，计算机或服务器)中感测和使用短路时刻，来防止开关元件的烧毁或完全断电。
背景技术
由于电子设备表现为具有高性能、高速度和大规模的IT设备，需要大容量电源。具体地，在个人计算机或通信设备中，设计了低电压CPU，并需要具有低电压和大电流的电源。由于电源实现低电压、大电流和高速度，存在一种由多相(multiphase)转换器电路构成的电源。
相关领域的这种电源包括相位调整电路和DC到DC(DC/DC)转换器。相位调整电路以相同间隔设置各DC/DC转换器的开关相位，以使通过合成各DC/DC转换器的输出电流而获得的电流流向负载并改善负载的纹波率。
在当前用作CPU或GPU核电源或芯片组电源的电源电路中，高性能FET或DrMOS用于控制大电流。在这种情况下，为了减小布局空间，将布置在转换器附近的滤波器组件设计为较小，并将开关频率速度提升到1MHz。为此，开关可能劣化并引起相关问题，并且可能缩短开关的使用寿命。也就是说，由于开关的阻抗值变大，所以可能进一步增加了劣化导致这样的问题。
另一方面，如果执行大约1MHz的高速开关或加长在栅极和源极之间的返回路径，则由于寄生电感分量或栅极密勒效应，在开关FET的栅极端子处产生不希望的电压，尽管在实际现有技术中内在地执行稳定驱动，例如，静滞型或软开关。
在这种情况下，当同时接通上侧和下侧FET时，发生几十或几百个纳秒的短路，这导致发生劣化，例如FET的损坏。当发生这种瞬间短路时，根据FET的容限，FET可能承受该短路，但是当这样的恶劣条件持续时，开关FET元件可能劣化导致受损或烧坏。
近来，在移动设备、PC或服务器中的大多数PL(产品责任)事故是上述由于电力开关元件的劣化而引起的缺陷造成的。
发明内容
本公开解决至少上述问题和/或缺点并提供至少下述优点和用途。因此，本公开提供了一种电子装置、电力供给装置和电力供给方法，可以通过在具有高度集成多相VRM的电子装置(例如，计算机或服务器)中感测和使用短路时刻，防止开关元件的烧毁或完全断电。
本总体发明构思的其它特征和用途部分地将在以下描述中阐述，且部分地将通过以下描述而变得清楚明白，或者可以通过本总体发明构思的实践来获知。
本公开的示例性实施例提供了一种电子装置，包括：控制器，配置为提供控制信号，以通过输入电力的转换来产生多相信号，并接收对使用所述多相信号产生的输出电压的反馈；以及电源，包括多个单元转换器，所述单元转换器具有半桥或全桥型的上部和下部开关元件，按照控制信号操作，电源配置为通过根据多个单元转换器的驱动而产生的多相信号来提供输出电压，其中电源检测在多个单元转换器中上部和下部开关元件是否同时接通，并根据检测结果关断单元转换器的操作。
根据本公开实施例的电子装置还可以包括接口，配置为发送根据检测结果而产生的电源的电力操作状态信息，以通知系统管理者单元转换器的故障。
电源还可以包括电力输入装器，配置为接通/关断提供给单元转换器的输入电力，以及关断在接通状态下的电力输入器以便关断单元转换器的操作。
电源可以禁用上部和下部开关元件以关断单元转换器的操作。
电源还可以包括电力输入器，配置为接通/关断由单元转换器提供的输入电力，其中控制器利用控制信号关断在接通状态下的电力输入器，以便关断单元转换器的操作，所述控制信号是使用从电源提供的检测结果而产生的。
控制器可以利用控制信号禁用上部和下部开关元件以关断单元转换器的操作，所述控制信号是使用从电源提供的检测结果而产生的。
电源可以包括电压转换器以及短路检测器，所述电压转换器包括多个单元转换器，并配置为将输入电力转换为多相信号，以及将所转换的多相信号产生并提供作为输出电压；所述短路检测器配置为检测多个单元转换器中上部和下部开关元件是否同时接通，并提供检测结果。
短路检测器可以包括：参考电压提供器，配置为提供用于确定上部和下部开关元件的短路的参考电压；以及比较器，配置为产生上部和下部开关元件的中间节点电压与各参考电压的比较结果，并提供所产生的比较结果，以关断单元转换器的操作。
短路检测器还可以包括操作检测器，配置为当上部和下部开关元件同时接通时，向比较器提供中间节点电压，以区分上部和下部开关元件的故障。
本公开的示例性实施例也提供了一种电力供给装置，提供使用多相信号而产生的输出电压，所述电力供给装置包括：电压转换器，包括具有半桥或全桥型的上部和下部开关元件的多个单元转换器，并配置为根据所述多个单元转换器的驱动产生多相信号；以及短路检测器，配置为检测在多个单元转换器中上部和下部开关元件是否同时接通，并根据检测结果关断单元转换器的操作。
电压转换器还可以包括电力输入器，配置为接通/关断由单元转换器提供的输入电力，其中短路检测器关断在接通状态下的电力输入器，以关断单元转换器的操作。
短路检测器可以禁用上部和下部开关元件以关断单元转换器的操作。
短路检测器可以包括：参考电压提供器，配置为提供参考电压，以确定上部和下部开关元件的短路；以及比较器，配置为产生上部和下部开关元件的中间节点电压与各参考电压的比较结果，并输出所产生的比较结果，以关断单元转换器的操作。
短路检测器还可以包括操作检测器，配置为当上部和下部开关元件同时接通时，向比较器提供中间节点电压，以区分上部和下部开关元件的故障。
短路检测器可以包括：逻辑电路，配置为使用向上部和下部开关单元施加的控制信号来检测上部和下部开关元件是否同时接通；以及切换器，配置为当上部和下部开关元件中发生短路时，响应于来自逻辑电路的检测信号进行操作，以输出中间节点电压。
比较器可以包括：第一比较器，配置为将在下部开关元件中发生短路时提供的中间节点电压与用于确定在下部开关元件中发生短路的参考电压进行比较，以输出比较结果；以及第二比较器，配置为将在上部开关元件中发生短路时提供的中间节点电压与用于确定在上部开关元件中发生短路的参考电压进行比较，以输出比较结果。
短路检测器还可以包括信号输出器，配置为提供输出结果作为检测结果，所述输出结果是通过对第一比较器和第二比较器的比较结果的逻辑组合而产生的。
短路检测器还可以包括放大器，配置为放大中间节点电压，并向比较器提供放大的中间节点电压。
短路检测器还可以包括滤波器，配置为去除中间节点电压的噪声，并向放大器提供去除噪声后的中间节点电压。
本公开的示例性实施例也提供了一种电力供给方法，所述方法包括：使电压转换器通过对输入电力的转换来产生多相信号，以及通过所产生的多相信号产生并提供输出电压，其中所述电压转换器包括产生多相信号的多个单元转换器；检测单元转换器的半桥或全桥型的上部和下部开关元件是否同时接通；以及根据所述检测结果关断单元转换器的操作。
关断单元转换器的操作可以拦截向单元转换器输入的输入电力。
关断单元转换器的操作可以禁用上部和下部开关元件。
附图说明
结合附图，根据实施例的以下描述，将更清楚且更容易领会本总体发明构思的上述和/或其它特征和用途，附图中：
图1是示出了根据本公开实施例的电子装置的配置的框图；
图2是示出了图1中的电源的详细配置的框图；
图3是示出了图1中的控制器和电源的示例的电路图；
图4是示出了图3中的子短路检测器的示例的电路图；
图5A到5C是解释了图4的子短路检测器的操作的波形图；
图6和7是通过仿真示出了图5中比较器的电压波形和信号输出器的检测信号波形的图；
图8是示出了图3中单元电压转换器的修改示例的电路图；
图9是示出了图4的子短路检测器的修改示例的电路图；以及
图10是示出了根据本公开实施例的电力供给方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细参照本总体发明构思的实施例，其示例在附图中示出，在所有附图中使用相同附图标记表示相同部件。以下参考附图描述了实施例以便解释本总体发明构思。
图1是示出了根据本公开实施例的电子装置的配置的框图，且图2是示出了图1中的电源(或电力供给装置)的详细配置的框图。
如图1和2所示，根据本公开示例性实施例的电子装置300是例如计算机、图像显示设备或服务器等的装置，且可以包括接口100、控制器110和电源120中的部分或全部。
这里，包括部分或全部意味着可以省略部分构成元件(例如，接口100)，或可以将部分构成元件集成到其它构成元件中以便配置具体电子装置。为了全面理解本公开，描述电子装置包括所有的构成元件。
接口100可以包括通信接口或用户接口。通信接口是用于与外部设备链接的部分，并可以用于发送电力操作状态信息，以便可以通过外部设备(例如，系统管理者所用的PC)实时监控电源120的电力操作状态。此外，用户接口可以包括：输入器，使用户能够通过按钮等输入命令；以及显示器，在屏幕上显示具体信息。甚至可以通过对显示器的触摸来输入用户命令。
控制器110负责对构成电子装置90的接口100和电源120的整体控制。例如，控制器110可以控制接口向外部设备发送与从电源120提供的检测信号(或检测结果)有关的电力操作状态信息。此外，尽管下文将详细描述控制器110，但是控制器110可以基于从电源120提供的检测信号进行操作，以便停止(也就是说，关断)具体的单元转换器的操作。这里，这样的单元转换器可以是产生多相信号的多个单元转换器之一，且该停止操作可以包括仅在单元转换器的开关元件中发生短路时才停止该单元转换器的操作。
根据本公开实施例的电源120可以接收并转换外部输入电力，并将所转换的大电流的电力提供给控制器110作为反馈。换言之，电源120可以将输入电力转换为多相信号，并向控制器110提供使用所转换的多相信号而产生的大电流的电压。由于也有可能向外围设备而不限于向控制器110提供大电流的电压，所以本公开不限于控制器110接收大电流的电压作为反馈的情况。
此外，根据本公开实施例的电源120包括电压转换器200，电压转换器200可以包括产生多相信号的多个单元转换器。电源120还可以包括电力输入器和电压输出器中的部分或全部，电力输入器配置为接通/关断由单元转换器提供的输入电力，电压输出器配置为通过多相信号(例如，电流)的合成来输出大电流的电压。根据本公开的实施例，电力输入器和电压输出器可以包括在单元转换器中。根据本公开实施例的单元转换器为例如DC/DC转换器，且可以包括半桥或全桥型的上部和下部开关元件。在这种情况下，可以将半桥型的上部和下部开关元件称为极(pole)。
根据本公开实施例的电源120还包括短路检测器210，配置为检测在单元转换器的开关元件中发生短路的时刻。例如，当在具体单元转换器中发生短路时，电源120可以通过短路检测器210直接控制电力输入器或可以直接禁用单元转换器中的开关元件。在这种情况下，电力输入器的控制和开关元件的操作禁用可以只在发生短路的时刻进行。此外，电源120可以向控制器110提供短路检测器210的检测信号，以便在控制器110的控制下控制电力输入器，或可以禁用单元转换器中的开关元件。
此外，电源120可以通过短路检测器210有区别地检测上部和下部开关元件的故障(也就是说，短路)。换言之，可以只在上部开关元件操作(或在下部开关元件中发生短路)时或只在下部开关元件操作(或在上部开关元件中发生短路)时，根据短路检测方法有区别地检测开关元件的故障。可以将如上区别的故障的电力操作状态信息发送给外部管理者，以便在电力系统的修理期间有效使用。
到此描述了电源120配置为电子装置90的一部分。然而，本公开不限于此，电源120可以构成独立的电力供给装置，不限于此。例如，电力供给装置可以包括IC芯片或例如电源等设备。在这点上，图2中的电压转换器200和短路检测器210可以是电力供给装置的配置。
图3是示出了图1中的控制器和电源的示例的电路图。
参考图1、2和3，图2中的短路检测器210通过向控制器110提供检测信号Fault_FB1～N来控制电压转换器200的情况将描述作为示例。
如上所述，在短路检测器210直接控制电压转换器200而不需要控制器110的帮助的情况下，可以省略控制器110。在这种情况中，由于短路检测器210直接控制电压转换器200，所以可以立即停止短路发生。
更具体地，作为图3所示的多相控制器，控制器110可以产生多个控制信号M1A到M4N，用于控制构成单元转换器的多个开关元件，并向电压转换器200提供所产生的控制信号。此外，控制器110可以接收从电压转换器200输出的大电流的输出电压VOUT作为反馈，并可以基于从短路检测器210提供的检测信号Fault_FB1～N，控制电压转换器200的电力输入器200_1，或者禁用单元转换器中的开关元件。
电压转换器200可以包括电力输入器200_1、转换器200_2和电压输出器200_3中的部分或全部。这里，包括部分或全部与上述含义相同。
电力输入器200_1包括：电容器，利用输入电力充电；开关元件，控制转换器200_2的单元转换器的输入电力；以及电阻器，向开关元件持续供给接通电压Vgs。在这种情况下，根据本公开的实施例，可以省略开关元件。例如，在图2的短路检测器210直接控制电压转换器200的情况下，可以省略开关元件。
此外，转换器200_2包括多个单元转换器。如图3所示，单元转换器可以包括全桥型的上部和下部开关元件，且还可以包括控制电力输入器200_1的开关元件和逻辑门。这里，在不必控制向单元转换器输入的输入电力的情况下，可以设计省略开关元件和逻辑门，且开关元件和逻辑门中的至少一个可以配置作为短路检测器210的一部分。
电压输出器200_3可以包括多个电感器、以及电容器，以便稳定提供输出电压。电感器一端连接到半桥型上部和下部开关元件的中间节点，另一端连接到电容器的一侧，而电容器的另一侧接地。电压输出器200_3的输出电压变为在电容器的两个端子之间的电压。
短路检测器210可以包括N个短路检测器210_1到210_N。在这种情况下，短路检测器1210_1到短路检测器N210_N可以称为单元短路检测器，并且在单元转换器为如图3所示的全桥型的情况下，可以提供控制半桥型开关元件的子短路检测器。换言之，根据本公开的实施例，单元转换器可以至少包括半桥型上部和下部开关元件，且由子短路检测器控制这些上部和下部开关元件是优选的。通过这样，各短路检测器210_1到210_N可以检测半桥型上部和下部开关元件的短路状态，并向控制器110提供检测信号。在这种情况下，各短路检测器210_1到210_N可以使用向上部和下部开关元件施加的控制信号M1A到M4N来检测开关元件的短路状态。此外，短路检测器210可以通过仅在发生区段(section)(其中由于短路，在关断状态下的上部和下部开关元件被接通)时检测故障，来有区别地检测上部和下部开关元件的故障。这里，在上部和下部开关元件配置为DrMOS型的情况下，各短路检测器210_1到210_N(或检测信号)可以是与OTP(超温保护)进行或运算(OR)，或可以配置为独立操作。
根据上述配置，控制器110提供多个控制信号，以互补地操作电压转换器200中(更准确地，单元转换器中)的全桥型开关元件，电压转换器200使用多个控制信号来操作多个单元转换器，以通过对输入电力的转换产生多相信号，并提供通过将多相信号合成而获得的大电流的输出电压。在这种情况下，短路检测器210检测在单元转换器的开关元件中是否发生了短路或发生短路的时刻，并向控制器110提供检测信号。控制器110基于短路检测器210的检测信号关断单元转换器的操作。例如，如图3所示，控制器110可以通过控制电力输入器200_1的开关元件，拦截向单元转换器输入的输入电力。在这种情况下，可以持续拦截输入电力，直到短路问题得到解决，或是可以暂时拦截输入电力。
图4是示出了图3中的子短路检测器的示例的电路图，图5A到5C是解释了图4的子短路检测器的操作的波形图，图6和7是通过仿真示出了图5中的比较器的电压波形和信号输出器的检测信号波形的图。
如图4所示，图3中的短路检测器201_N(或单元短路检测器)，更具体地，子短路检测器，可以包括信号输出器400、比较器410、参考电压提供器420以及操作检测器430中的部分或全部。
信号输出器400包括例如或(OR)门。信号输出器400执行对比较器410中的比较器1 410_1和比较器2 410_2的比较结果的逻辑组合，例如，逻辑求和。在这种情况下，可以向如图3所示的控制器110提供输出信号(或检测结果)。
比较器410包括比较器1 410_1和比较器2 410_2。这里，比较器1 410_1接收并比较半桥型上部和下部开关元件的中间节点电压与从参考电压提供器1 420_1提供的参考电压，并向信号输出器400提供比较结果。此外，比较器2 410_2接收并比较半桥型上部和下部开关元件的中间节点电压与从参考电压提供器2 420_2提供的参考电压，并向信号输出器400提供比较结果。在这种情况下，中间节点电压可以是与输入电压VIN的1/2对应的电压。这里，比较器可以是常规的或反转型磁滞比较器，以便鲁棒地设计比较器对抗噪声等。
参考电压提供器420包括参考电压提供器1 420_1以及参考电压提供器2 420_2。参考电压提供器1 420_1在下部开关元件的短路期间提供恒定参考电压，参考电压提供器2 420_2在上部开关元件的短路期间提供恒定参考电压。此时，从参考电压提供器1 420_1提供的参考电压可以是与输入电压VIN的2/3相对应的电压，从参考电压提供器2 420_2提供的参考电压可以是与输入电压VIN的1/3相对应的电压。这样的电压可以是由系统设计者初始设置而提供的。在上述提供所设置的参考电压的情况下，可以方便功率IC的设计实现。从参考电压提供器1 420_1和参考电压提供器2 420_2提供的参考电压可以是通过感测下部开关元件和上部开关元件二者的端子而获得的感测电压。
操作检测器430包括操作检测器1 430_1和操作检测器2 430_2。操作检测器1 430_1接收上部和下部开关元件的控制电压，并检测下部开关元件的短路。例如，下部开关元件通常保持在低状态下，但是可能由于短路而保持在高状态下。此时，操作检测器1 430_1向比较器1 410_1提供中间节点电压。例如，如果从操作检测器1 430_1的或非(NOR)门输出高电平信号，则开关元件S1可以提供中间节点电压。另一方面，操作检测器2 430_2接收上部和下部开关元件的控制电压，并检测上部开关元件的短路。例如，上部开关元件通常保持在低状态下，但是可能由于发生短路而保持在高状态下。此时，操作检测器2 430_2向比较器2 410_2提供中间节点电压。换言之，如果从操作检测器2 430_2的或非(NOR)门输出高电平信号，则开关元件S2可以提供中间节点电压。
参考图5A到7，如果向如图5A所示的半桥型上部开关元件施加高电平信号并向下部开关元件施加低电平信号，也就是说，如果互补地操作上部和下部开关元件，则中间节点电压SW保持在正常电平。
在这个过程中，如果在上部开关元件中发生短路，则上部开关元件通常保持在低电平，但是在一些区段中，它保持在高电平。因此，同时接通了上部和下部开关元件，引起发生短路。此时，中间节点电压SW保持为如图5B所示的形式。换言之，当在上部和下部开关元件中发生短路时，从输入电力向地传递非常大的电流，且由于开关元件的阻抗而出现恒定电压。
如果在下部开关元件中发生短路，则下部开关元件通常保持在低电平，但是在一些区段中，它保持在高电平。因此，同时接通了上部和下部开关元件，且中间节点电压SW保持为如图5C所示的形式。
如上所示，如果同时接通上部和下部开关元件，引起发生短路，更具体地，如果在下部开关元件中发生短路，则图4的比较器1 410_1通过其反相和非反相端子接收如图6下部所示的电压的输入，且信号输出器400输出如图6上部所示的电压，也就是检测信号Fault_High。此时，向反相端子输入的电压成为中间节点电压，且向非反相端子输入的电压成为参考电压。这里，如果向非反相端子输入的与2/3×VIN相对应的参考电压高于与1/2×VIN相对应的中间节点电压，则可以输出检测信号Fault_High。
如果在上部开关元件中发生短路，则图4的比较器2 410_2通过其反相和非反相端子接收如图7下部所示的电压的输入。于是，信号输出器400输出如图7上部所示的检测信号Fault_Low。此时，如果向非反相端子输入的与1/3×VIN相对应的参考电压低于与1/2×VIN相对应的中间节点电压，则可以输出检测信号Fault_Low。
图8是示出了图3中的单元电压转换器的修改示例的电路图。
如图8所示，根据本公开实施例的图2的电压转换器200可以包括电力输入器800、半桥型单元转换器810和电压输出器820中的部分或全部。
如果在图3的电压转换器200中单元转换器配置为全桥型，则图8的单元转换器与图3的单元转换器在以下方面不同：它包括半桥型上部和下部开关元件。
除了这点之外，关于电力输入器800、单元转换器810和电压输出器820的内容与图3的电力输入器200_1、转换器200_2和电压输出器200_3的内容没有较大区别，且将省略对相同内容的描述。
图9是示出了图4的子短路检测器的修改示例的电路图。
图9的单元短路检测器210_N(更准确地，子短路检测器)可以包括逻辑电路900、比较器910、参考电压提供器920、检测器930、放大器940以及滤波器950中的部分或全部。这里，包括部分或全部的意味着包括放大器940和滤波器950中的至少一个。
根据开关元件的配置和故障状况，中间节点电压可以具有非常低的电平。在这种情况下，放大器940放大输入的中间节点电压，并将放大的中间节点电压施加到比较器910。
滤波器950用于去除中间节点电压的噪声。此后，可以将去除噪声后的中间节点电压提供给放大器940。
除了上述方面之外，信号输出器900、比较器910、参考电压提供器920以及检测器930的技术内容与信号输出器400、比较器410、参考电压提供器420以及检测器430的技术内容没有大的不同，且将省略对其的描述。
根据本公开实施例的如上配置的电子装置或电力供给装置可以在几十个纳秒之内准确地检测发生短路的时刻，因此系统可以稳定操作。
图10是示出了根据本公开实施例的电力供给方法的流程图。
为了方便解释，参考图10以及图2和3，根据本公开实施例的电力供给装置，包括多个单元转换器的电压转换器200通过对输入电力的转换产生多相信号，并通过对所产生的多相信号的合成来输出大电流的电压(操作S1000)。这里，单元转换器可以包括半桥或全桥型的上部和下部开关元件。
电力供给装置通过单元转换器确定是否同时接通了上部和下部开关元件，也就是说，是否发生了短路(操作S1010)。可以通过将参考电压与上部和下部开关元件的中间节点电压进行比较来执行这个确定处理，其中所述参考电压是通过感测当发生短路时在上部或下部开关元件的两个端子之间的电压或通过在系统的设计期间预先确定期望电压而获得的。在这个过程中，电压供给装置有区别地确定上部和下部开关元件的故障，并根据确定结果来输出检测信号。由于已经全面描述了关于此的操作，所以将不再进行赘述。
如果确定在具体单元转换器中发生了短路，则电力供给装置关断相应单元转换器的操作(操作S1020)。这里，关断单元转换器的操作包括拦截向单元转换器输入的输入电力以及禁用上部和下部开关元件。
通过根据本公开实施例的上述故障控制转移(failover)操作(或设计)，电力系统可以稳定操作。
尽管示出并描述了本总体发明构思的一些实施例，但是本领域技术人员将领会，在不脱离本总体发明构思的原理和精神的前提下，可以在这些实施例中进行多种改变，且本总体发明构思的范围由所附权利要求及其等同物定义。

Claims (13)

1.一种电力供给装置，提供使用多相信号而产生的输出电压，所述电力供给装置包括：
电压转换器，包括具有半桥或全桥型的上部和下部开关元件的多个单元转换器，并配置为根据所述多个单元转换器的驱动来产生多相信号；以及
短路检测器，配置为检测在多个单元转换器中上部和下部开关元件是否同时接通，并根据检测结果关断每个单元转换器的操作。
2.根据权利要求1所述的电力供给装置，其中所述电压转换器还包括电力输入器，配置为接通/关断分别提供给单元转换器的输入电力，
其中短路检测器关断在接通状态下的电力输入器，以关断每个单元转换器的操作。
3.根据权利要求1所述的电力供给装置，其中所述短路检测器禁用上部和下部开关元件以关断每个单元转换器的操作。
4.根据权利要求1所述的电力供给装置，其中所述短路检测器包括：
参考电压提供器，配置为分别提供参考电压以确定上部和下部开关元件的短路；以及
比较器，配置为产生上部和下部开关元件的中间节点电压与相应参考电压的比较结果，并输出所产生的比较结果，以关断单元转换器的操作。
5.根据权利要求4所述的电力供给装置，其中所述短路检测器还包括操作检测器，配置为当上部和下部开关元件同时接通时，向比较器提供中间节点电压，以区分上部和下部开关元件的故障。
6.根据权利要求5所述的电力供给装置，其中所述短路检测器包括：
逻辑电路，配置为使用向上部和下部开关单元施加的控制信号来检测上部和下部开关元件是否同时接通；以及
切换器，配置为当在上部和下部开关元件中发生短路时，通过响应于来自逻辑电路的检测信号进行操作，来输出中间节点电压。
7.根据权利要求4所述的电力供给装置，其中所述比较器包括：
第一比较器，配置为将在下部开关元件中发生短路时提供的中间节点电压与用于确定下部开关元件中发生短路的参考电压进行比较，以输出比较结果；以及
第二比较器，配置为将在上部开关元件中发生短路时提供的中间节点电压与用于确定上部开关元件中发生短路的参考电压进行比较，以输出比较结果。
8.根据权利要求7所述的电力供给装置，其中所述短路检测器还包括：
信号输出器，配置为提供输出结果作为检测结果，所述输出结果是通过第一比较器和第二比较器的比较结果的逻辑组合而产生的。
9.根据权利要求1所述的电力供给装置，其中所述短路检测器还包括：
放大器，配置为放大中间节点电压，并向比较器提供放大的中间节点电压。
10.根据权利要求9所述的电力供给装置，其中所述短路检测器还包括：
滤波器，配置为去除中间节点电压的噪声，并向放大器提供去除噪声后的中间节点电压。
11.一种电力供给方法，包括：
由电压转换器通过输入电力的转换产生多相信号，以及利用所产生的多相信号产生并提供输出电压，其中所述电压转换器包括产生多相信号的多个单元转换器；
检测是否每个单元转换器的半桥或全桥型的上部和下部开关元件同时接通；以及
根据检测结果关断每个单元转换器的操作。
12.根据权利要求11所述的电力供给方法，其中关断每个单元转换器的操作阻止了向每个单元转换器输入的输入电力。
13.根据权利要求11所述的电力供给方法，其中关断每个单元转换器的操作禁用了上部和下部开关元件。
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