CN213518193U - 一种电源转换器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电源转换器，用于芯片式晶体管供电，包括升压模块和电压转换模块；所述升压模块的输入引脚连接输入电压，输出引脚连接电压转换模块的电压输入端，电压转换模块的输出端连接升压模块的反馈引脚，电压转换模块的电压输入端还连接芯片式晶体管VCC端；所述电压转换模块包括分压单元、温度补偿单元和电压选择单元；所述分压单元一端连接电压转换模块的电压输入端，另一端一路连接电压转换模块的输出端，另一路通过温度补偿单元接地；电压选择单元和温度补偿单元并联连接。本实用新型能够有效解决温度上升所带来的效率下降的问题，方便电压切换。
Description
技术领域
本实用新型涉及服务器供电领域，具体涉及一种电源转换器。
背景技术
现如今服务器供应商越来越多，但其芯片式晶体管(功率级模块，P-stage IC)制程皆不同，所需要的电压也不同，服务器业界常用的P-stage IC目前所需供给的电压有5V电压和3.3V电压。现有技术中为了解决这一问题在印刷线路板(Printed Circuit Board，PCB)布局布线时采用零阻抗电阻导通需要的电压，如图1所示，P-stage需要5V电压时采用R02电阻导通，R01电阻不上件使3.3V电压开路；P-stage需要3.3V电压时采用R01电阻导通，R02电阻不上件使5V电压开路。采用这样的方法存在较高的打错件上错料的风险，生产人员不注意就会造成组件上的损坏，进而产生重工和组件上的费用。
另外，由于现在服务器的功耗越来越大，导致散热的条件也越来越严苛，在系统整体的效率转换上一定会有损耗，造成温度上的提升，而P-stage内的MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)的栅极相对于源极的导通电压Vgs又是负温度系数，温度上升影响MOSFET的效率，所以在系统的温度上升时，会导致系统的整体效率变低。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种电源转换器，能够有效解决温度上升所带来的效率下降的问题，方便电压切换。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种电源转换器，用于芯片式晶体管供电，包括升压模块和电压转换模块；所述升压模块的输入引脚连接输入电压，输出引脚连接电压转换模块的电压输入端，电压转换模块的输出端连接升压模块的反馈引脚，电压转换模块的电压输入端还连接芯片式晶体管VCC端；
所述电压转换模块包括分压单元、温度补偿单元和电压选择单元；所述分压单元一端连接电压转换模块的电压输入端，另一端一路连接电压转换模块的输出端，另一路通过温度补偿单元接地；电压选择单元和温度补偿单元并联连接。
进一步地，所述升压模块包括型号为TPS61200的升压芯片，升压芯片的VIN引脚作为升压模块的输入引脚，VOUT引脚作为升压模块的输出引脚，FB引脚作为升压模块的反馈引脚。
进一步地，所述升压芯片的VIN引脚和VOUT引脚通过电感L连接。
进一步地，所述电压转换模块的分压单元包括并联连接的电阻R1和电容C。
进一步地，所述电压转换模块的温度补偿单元包括并联连接的电阻R2和负温度系数热敏电阻R4。
进一步地，所述电压转换模块的电压选择单元包括MOS管Q和电阻R3；MOS管Q的D极连接电压转换模块的输出端，S极通过电阻R3接地，G极通过接收电位信号控制MOS管通断。
进一步地，所述升压模块的输出引脚和电压转换模块的电压输入端通过稳压二极管D连接。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过提出一种电源转换器，通过调节电压转换模块参与分压的阻值大小，反馈调节升压模块输出电压，从而为P-stage提供不同大小的供给电压；利用负温度系数热敏电阻的特性，通过温度的变化提高P-stage的VCC电压，由于VCC的电压等效于MOSFET内的Vgs电压，因此，通过提高Vgs的电压降低Rds(on)的阻抗，即可达到提升效率的效果。
附图说明
图1是现有技术P-stage供电电压布线示意图；
图2是本实用新型实施例电源转换器电路连接示意图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。
如图2所示，本实用新型实施例公开了一种电源转换器，用于芯片式晶体管供电，包括升压模块100和电压转换模块200；所述升压模块100的输入引脚连接输入电压，输出引脚连接电压转换模块200的电压输入端，电压转换模块200的输出端连接升压模块100的反馈引脚，电压转换模块200的电压输入端还连接芯片式晶体管P-stage的VCC端；VCC的电压等效于Vgs的电压大小，进而决定MOSFET漏极和源极导通时的阻抗Rds(on)的值。
所述电压转换模块200包括分压单元201、温度补偿单元202和电压选择单元203；所述分压单元201一端连接电压转换模块200的电压输入端，另一端一路连接电压转换模块200的输出端，另一路通过温度补偿单元202接地；电压选择单元203和温度补偿单元202并联连接。
优选地，所述升压模块100包括升压芯片，可实现将3.3V输入电压升为5V输出电压，或将5V输入电压升为5.2V输出电压等，升压芯片型号可选为TPS61200，也可依据实际使用设计选用其他实现相同功能的升压芯片。升压芯片的VIN引脚作为升压模块100的输入引脚，VOUT引脚作为升压模块100的输出引脚，FB引脚作为升压模块100的反馈引脚。升压芯片的VIN引脚和VOUT引脚通过电感L连接。
所述升压模块100的输出引脚和电压转换模块200的电压输入端通过稳压二极管D连接。
电压转换模块200包括分压单元201、温度补偿单元202和电压选择单元203。
具体地，分压单元201包括并联连接的电阻R1和电容C。
温度补偿单元202包括并联连接的电阻R2和负温度系数热敏电阻R4。负温度系数热敏电阻的特性为阻值随着温度上升而下降，Vgs电压同样为负温度系数，当系统运行时，随着温度上升，Vgs的温度特性导致电压阀下降，因此，通过温度补偿单元202中的热敏电阻R4可以使Vgs电压回调，从而提高系统效率。
电压选择单元203包括MOS管Q和电阻R3；MOS管Q的D极连接电压转换模块的输出端，S极通过电阻R3接地，G极通过接收电位信号控制MOS管通断。
G极接收的S信号为高电位或低电位，S信号为“0”时，MOS管断开，此时MOS管与电阻R3支路无作用，电阻R2与热敏电阻R4并联；S信号为“1”时，MOS管导通，此时电阻R3、热敏电阻R4和电阻R2并联，改变反馈电压值，从而调节供给电压。S信号可通过服务器的复杂可编程逻辑器件等控制器调控。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的修改或变形。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (7)
1.一种电源转换器，用于芯片式晶体管供电，其特征在于，包括升压模块和电压转换模块；所述升压模块的输入引脚连接输入电压，输出引脚连接电压转换模块的电压输入端，电压转换模块的输出端连接升压模块的反馈引脚，电压转换模块的电压输入端还连接芯片式晶体管VCC端；
所述电压转换模块包括分压单元、温度补偿单元和电压选择单元；所述分压单元一端连接电压转换模块的电压输入端，另一端一路连接电压转换模块的输出端，另一路通过温度补偿单元接地；电压选择单元和温度补偿单元并联连接。
2.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，所述升压模块包括型号为TPS61200的升压芯片，升压芯片的VIN引脚作为升压模块的输入引脚，VOUT引脚作为升压模块的输出引脚，FB引脚作为升压模块的反馈引脚。
3.根据权利要求2所述的电源转换器，其特征在于，所述升压芯片的VIN引脚和VOUT引脚通过电感L连接。
4.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，所述电压转换模块的分压单元包括并联连接的电阻R1和电容C。
5.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，所述电压转换模块的温度补偿单元包括并联连接的电阻R2和负温度系数热敏电阻R4。
6.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，所述电压转换模块的电压选择单元包括MOS管Q和电阻R3；MOS管Q的D极连接电压转换模块的输出端，S极通过电阻R3接地，G极通过接收电位信号控制MOS管通断。
7.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，所述升压模块的输出引脚和电压转换模块的电压输入端通过稳压二极管D连接。
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| CN202023036353.7U CN213518193U (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 一种电源转换器 |
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| CN213518193U true CN213518193U (zh) | 2021-06-22 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114664269A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-06-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 工作电源转换电路、显示驱动板及液晶显示屏 |
| CN115113677A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-09-27 | 西安诺瓦星云科技股份有限公司 | 一种电压调节电路、电压调节装置及电子设备 |
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2020
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