CN221227352U - ORing控制电路及电源系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及电路防护技术领域，公开了一种ORing控制电路及电源系统。其中的OR控制电路，连接在单个电源模块和输出母线之间，ORing控制电路包括第一场效应管、第二场效应管及驱动单元，第一场效应管的漏极与电源模块的输出端连接，第一场效应管的源极与第二场效应管的源极连接；第二场效应管的漏极与输出母线连接；驱动单元与第一场效应管的栅极、第二场效应管的栅极连接。本申请实施例提供的ORing控制电路及电源系统，能够在确保ORing控制电路的阻断性的同时，降低电路损耗。

Description

ORing控制电路及电源系统

技术领域

本申请实施例涉及电路防护技术领域，特别涉及一种ORing控制电路及电源系统。

背景技术

随着电子集成技术的不断发展，对电源系统供电的可靠性要求也越来越高。电力系统通常采用电源并联系统，由多个电源模块并联输出到一个公共输出母线上。电源模块与输出母线之间会设置ORing控制电路。ORing控制电路能够在输入电源异常时断开电源模块与输出母线间的连接，防止电源系统中的单个电源模块发生故障而导致整个电源系统发生异常。

为了确保ORing控制电路的阻断性，需要实现对电源模块与输出母线之间通路的有效控制。同时，在一些情形下，电源系统的电路电流较大，在ORing控制电路中会出现较大的损耗，不利于电源系统的使用。因此，如何在确保ORing控制电路的阻断性的同时，降低电路损耗，是一个重要的问题。

实用新型内容

本申请实施方式的目的在于提供一种ORing控制电路及电源系统，能够在确保ORing控制电路的阻断性的同时，降低电路损耗。

为解决上述技术问题，本申请的实施方式提供了一种ORing控制电路，连接在单个电源模块和输出母线之间，ORing控制电路包括第一场效应管、第二场效应管及驱动单元，第一场效应管的漏极与电源模块的输出端连接，第一场效应管的源极与第二场效应管的源极连接；第二场效应管的漏极与输出母线连接；驱动单元与第一场效应管的栅极、第二场效应管的栅极连接。

本申请的实施方式还提供了一种电源系统，电源系统包括上述的ORing控制电路。

本申请的实施方式提供的ORing控制电路及电源系统，ORing控制电路的核心元件，采用低阻抗，抗大电流的低压场效应管。通过采用低阻抗的场效应管代替二极管，能够较好地解决导通损耗问题。同时，采用场效应管控制器作为ORing控制电路中的控制单元，控制场效应管的导通与断开。确保ORing控制电路的阻断性。从而在确保ORing控制电路的阻断性的同时，降低电路损耗。

在一些实施方式中，ORing控制电路还包括第一电阻，第一电阻串接在驱动单元与第一场效应管的栅极之间。

在一些实施方式中，ORing控制电路还包括第二电阻，第二电阻串接在驱动单元与第二场效应管的栅极之间。

在一些实施方式中，第一场效应管为N型场效应管、P型场效应管中的任意一者，第二场效应管为N型场效应管、P型场效应管中的任意一者。

在一些实施方式中，第一场效应管为增强型场效应管、耗尽型场效应管中的任意一者，第二场效应管为增强型场效应管、耗尽型场效应管中的任意一者。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是现有技术中ORing控制电路的结构示意图；

图2是本申请一些实施例提供的ORing控制电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本申请的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在某些应用中，如电池充电电路，在充电插拔过程中，可能会出现电池电压反向进入电源，损坏设备的现象。还有服务器电源互相独立，会出现反向电压现象。为解决此类问题，可以采用ORing控制电路，ORing控制电路具有单向导电特性，能够避免防倒灌。

如图1所示，二极管D1由于具有单向导电性，所以二极管D1就是ORing控制电路中一个实用的零部件。最基本的ORing控制电路就是在输出母线一端加一个二极管D1。根据电源模块的输出电流和电源系统中连接电源输出端口可能出现的最高电压选择合适参数的二极管D1。

但是，由于二极管的正向压降比较大，当输出电流很大时，采用二极管的ORing控制电路的损耗就非常大。这显然不适用于大电流的电源系统。

因此，本申请一些实施例提供了一种ORing控制电路。ORing控制电路的核心元件，采用低阻抗，抗大电流的低压场效应管。通过采用低阻抗的场效应管代替二极管，能够较好地解决导通损耗问题。同时，采用场效应管控制器作为ORing控制电路中的控制单元，控制场效应管的导通与断开。确保ORing控制电路的阻断性。从而在确保ORing控制电路的阻断性的同时，降低电路损耗。

下面结合图2，说明本申请一些实施例提供的ORing控制电路，该ORing控制电路连接在单个电源模块和输出母线之间。

如图2所示，本申请一些实施例提供的ORing控制电路包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2及驱动单元；第一场效应管Q1的漏极与电源模块的输出端连接，第一场效应管Q1的源极与第二场效应管Q2的源极连接；第二场效应管Q2的漏极与输出母线连接；驱动单元与第一场效应管Q1的栅极、第二场效应管Q2的栅极连接。

第一场效应管Q1与第二场效应管Q2是在ORing控制电路中起到导通控制的部件。第一场效应管Q1可以为N型场效应管、P型场效应管中的任意一者，第二场效应管Q2也可以为N型场效应管、P型场效应管中的任意一者。

另外，第一场效应管Q1可以为增强型场效应管、耗尽型场效应管中的任意一者，第二场效应管Q2也可以为增强型场效应管、耗尽型场效应管中的任意一者。

ORing控制电路中的场效应管可以看作是一个开关管并一个体二极管。通过控制单元控制场效应管中开关管的导通与断开。当无输出电流时，关断开关管，由体二极管去阻断。当有输出出电流时，使开关管导通，从而可以在保证单向导电的同时，减少正向导通时发生的损耗。

另外，在该ORing控制电路中，由于场效应管也可以作为过电流保护开关，场效应管关断无需过快，因此可以采用具有抗大电流能力的场效应管。

本申请一些实施例提供的ORing控制电路中，ORing控制电路的核心元件，采用低阻抗，抗大电流的低压场效应管。通过采用低阻抗的场效应管代替二极管，能够较好地解决导通损耗问题。同时，采用场效应管控制器作为ORing控制电路中的控制单元，控制场效应管的导通与断开。确保ORing控制电路的阻断性。从而在确保ORing控制电路的阻断性的同时，降低电路损耗。

在一些实施例中，ORing控制电路还可以包括第一电阻R1，第一电阻R1串接在驱动单元与第一场效应管Q1的栅极之间。

在ORing控制电路中的第一电阻R1决定了第一场效应管Q1的关断速度。实际情形中，可以根据电源应用选择开关管大小以及驱动单元，再采用具有合适电阻值的第一电阻R1调节第一场效应管Q1的开通关断速度。

当驱动单元给开关管电流时，通过第一电阻R1导通开关管。开关管关断时，同样通过第一电阻R1关断开关管。

另外，ORing控制电路还可以包括第二电阻R2，第二电阻R2串接在驱动单元与第二场效应管Q2的栅极之间。

实际情形中，在550W(12V45A)服务器电源系统中，可以采用2颗30V、1mΩ、SGT工艺的低内阻场效应管作为ORing控制电路的核心部件，实现防多组电源串接故障，过流保护等作用，能够大大减少电源故障率。

本申请一些实施例还提供了一种电源系统，电源系统包括上述的ORing控制电路。

通过在ORing控制电路中采用场效应管，可以解决电池反向电压进入电源的问题，起到防反接，过流保护作用。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本申请的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。

Claims (6)

1.一种ORing控制电路，连接在单个电源模块和输出母线之间，其特征在于，所述ORing控制电路包括：

第一场效应管，所述第一场效应管的漏极与电源模块的输出端连接；

第二场效应管，所述第二场效应管的漏极与输出母线连接，所述第二场效应管的源极与所述第一场效应管的源极连接；

驱动单元，与所述第一场效应管的栅极、所述第二场效应管的栅极连接。

2.根据权利要求1所述的ORing控制电路，其特征在于，还包括第一电阻，所述第一电阻串接在所述驱动单元与所述第一场效应管的栅极之间。

3.根据权利要求1所述的ORing控制电路，其特征在于，还包括第二电阻，所述第二电阻串接在所述驱动单元与所述第二场效应管的栅极之间。

4.根据权利要求1所述的ORing控制电路，其特征在于，所述第一场效应管与所述第二场效应管为N型场效应管、P型场效应管中的任意一者。

5.根据权利要求1所述的ORing控制电路，其特征在于，所述第一场效应管与所述第二场效应管为增强型场效应管、耗尽型场效应管中的任意一者。

6.一种电源系统，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的ORing控制电路。