一種保護(hù)服務(wù)器主板電壓轉(zhuǎn)換線路的設(shè)計方案的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及服務(wù)器硬件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種保護(hù)服務(wù)器主板電壓轉(zhuǎn)換線路的設(shè)計方案法，針對服務(wù)器電路板在正常工作過程中出現(xiàn)芯片工作異常而導(dǎo)致服務(wù)器宕機(jī)的問題，保證服務(wù)器在工作過程中不會出現(xiàn)芯片損壞的情況，以及用于各種服務(wù)器電路板卡的故障排除，從而降低研發(fā)成本，增加這個項目團(tuán)隊的設(shè)備資源。
【背景技術(shù)】
[0002]從事服務(wù)器的設(shè)計時，我們會發(fā)現(xiàn)大型的服務(wù)器主板設(shè)計的電壓很多，這些不同的電壓基本都來源于降壓轉(zhuǎn)換，例如12V通過電壓轉(zhuǎn)換芯片輸出5V、3.3V、1.8V等，對于任何一組降壓轉(zhuǎn)換，通常我們在設(shè)計的過程中都會根據(jù)電壓用途的不同，選擇不同的電壓轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，既節(jié)能又可以保證效率的最大化，也防止板卡在工作過程出現(xiàn)不確定因素，對板卡造成損壞。
[0003]傳統(tǒng)服務(wù)器在電壓轉(zhuǎn)換線路中采用固定頻率的工作模式，但隨著科技的發(fā)展，對節(jié)能的要求越來越高，越來越多的服務(wù)器采用根據(jù)負(fù)載大小通過改變工作頻率的模式來滿足客戶需求，減小功耗的損失。
[0004]其實，服務(wù)器主板上大部分電壓轉(zhuǎn)換的基本工作原理都是一致的，即由電壓轉(zhuǎn)換芯片通過控制上下M0S管的開關(guān)時間和頻率，來輸出不同的電壓，只是根據(jù)不同電壓的作用來進(jìn)行芯片內(nèi)部邏輯控制的優(yōu)化，確定保護(hù)機(jī)制和時序等要求。
[0005]服務(wù)器線路中電壓轉(zhuǎn)換芯片發(fā)出的信號通常都會要求M0S管和輸出反饋信號快速響應(yīng)，如果M0S開關(guān)頻率過大，而開關(guān)控制信號又不能及時改變電壓狀態(tài)，就會造成上下M0S管同時導(dǎo)通的情況，進(jìn)而燒壞芯片導(dǎo)致服務(wù)器在正常工作過程中突然宕機(jī)。
[0006]電壓轉(zhuǎn)換線路在不同狀態(tài)下的M0S開關(guān)頻率會受到輕重載的影響，當(dāng)負(fù)載持續(xù)穩(wěn)定時M0S開關(guān)頻率穩(wěn)定，當(dāng)負(fù)載在輕重載直接切換時，M0S開關(guān)頻率也會相應(yīng)變化，即輕載頻率低，重載頻率高。如果服務(wù)器工作在輕重載變化較快的情況下，M0S管有可能因為開關(guān)控制信號不能及時放電而出現(xiàn)上下管同時導(dǎo)通的情況，從而導(dǎo)致輸入短路，燒壞芯片導(dǎo)致系統(tǒng)宕機(jī)。
[0007]如圖1所示為電壓轉(zhuǎn)換工作原理圖，其中:當(dāng)上M0S的開關(guān)信號為高電平時下M0S管開關(guān)信號為低電平，上M0S管打開下M0S管關(guān)閉，輸入電壓電流通過電感效應(yīng)儲能和輸出穩(wěn)定電壓；當(dāng)上M0S的開關(guān)信號為低電平時下M0S管開關(guān)信號為高電平，上M0S管關(guān)閉下M0S管打開，輸入電壓電流截至，電感釋放能量保證輸出穩(wěn)定電壓。如果上M0S管的控制信號還沒有徹底變?yōu)榈碗娖剑藭r下M0S管的控制信號已經(jīng)變?yōu)楦唠娖?，那么上下M0S管就會同時導(dǎo)通，導(dǎo)致輸入電壓直接連接到地，造成短路，產(chǎn)生瞬間大電流從而燒壞電壓控制芯片和M0S管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:基于上述技術(shù)，為了防止這個漏洞的存在，防止這種情況的發(fā)生，本發(fā)明提供一種保護(hù)服務(wù)器主板電壓轉(zhuǎn)換線路的設(shè)計方案，我們加快MOS控制信號的放電速度，保證服務(wù)器無論在何種工作情況下，輸入電壓和輸出電壓一直處在正常電壓應(yīng)用范圍之內(nèi)。
[0009]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
一種保護(hù)服務(wù)器主板電壓轉(zhuǎn)換線路的設(shè)計方案，所述方案服務(wù)器主板電壓轉(zhuǎn)換線路通過電壓控制芯片輸出上下M0S的開關(guān)信號控制上下M0S開關(guān)，當(dāng)上M0S的開關(guān)信號為高電平時下M0S管開關(guān)信號為低電平，上M0S管打開下M0S管關(guān)閉，輸入電壓電流通過電感效應(yīng)儲能輸出穩(wěn)定電壓；當(dāng)上M0S的開關(guān)信號為低電平時下M0S管開關(guān)信號為高電平，上M0S管關(guān)閉下M0S管打開，輸入電壓電流截至，電感釋放能量保證輸出穩(wěn)定電壓，其特征在于:在電壓轉(zhuǎn)換線路中，對上下M0S管的控制信號分別增加一顆電阻，加快控制信號從高電平變?yōu)榈碗娖降姆烹姇r間，確保不會出現(xiàn)兩個M0S管同時導(dǎo)通的情況，使電壓能夠穩(wěn)定輸出供電。
[0010]所述服務(wù)器主板電壓轉(zhuǎn)換線路根據(jù)負(fù)載的不同而選擇不同頻率的工作模式，減小功耗的損失。
[0011]所述增加的電阻的阻值為2.5kohm-10kohmo根據(jù)公式P=U2/R，因為MOS開關(guān)控制信號最大電壓為Umax=12V，而0402尺寸電阻功率P=1/16W，即Rmin=UmaxVPmin=2304ohm，考慮到電阻阻值會有波動，故保守計算最低電阻阻值應(yīng)選用2.5kohm，而電阻阻值過大又會造成過多的能量損耗，綜上考量，最理想的電阻阻值在2.5kohm-10kohm之間選取。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明通過調(diào)整M0S管開關(guān)控制信號從高電平到低電平的放電時間，進(jìn)而改變兩個M0S管的相對開關(guān)切換速度；保證了服務(wù)器主板在使用新型電壓轉(zhuǎn)換芯片時，無論服務(wù)器工作在何種工作模式下均可實現(xiàn)正常工作；只需在原有理論線路上增加兩個電阻，即可安全實現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換的變頻工作模式，不僅可以減小線路的功率損耗，也更大程度上滿足用戶需求，降低了研發(fā)成本。
【附圖說明】
[0013]圖1為服務(wù)器電壓轉(zhuǎn)換工作原理圖；
圖2為改進(jìn)后電壓轉(zhuǎn)換工作線路圖。
【具體實施方式】
[0014]下面根據(jù)說明書附圖，結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)一步說明:
實施例1:
如圖2所示，一種保護(hù)服務(wù)器主板電壓轉(zhuǎn)換線路的設(shè)計方案，所述方案服務(wù)器主板電壓轉(zhuǎn)換線路通過電壓控制芯片輸出上下M0S的開關(guān)信號控制上下M0S開關(guān)，當(dāng)上M0S的開關(guān)信號為高電平時下M0S管開關(guān)信號為低電平，上M0S管打開下M0S管關(guān)閉，輸入電壓電流通過電感效應(yīng)儲能輸出穩(wěn)定電壓；當(dāng)上M0S的開關(guān)信號為低電平時下M0S管開關(guān)信號為高電平，上M0S管關(guān)閉下M0S管打開，輸入電壓電流截至，電感釋放能量保證輸出穩(wěn)定電壓，其特征在于:在電壓轉(zhuǎn)換線路中，對上下M0S管的控制信號分別增加一顆電阻，加快控制信號從高電平變?yōu)榈碗娖降姆烹姇r間，確保不會出現(xiàn)兩個M0S管同時導(dǎo)通的情況，使電壓能夠穩(wěn)定輸出供電。
[0015]實施例2:
在實施例1的基礎(chǔ)上，本實施例所述服務(wù)器主板電壓轉(zhuǎn)換線路根據(jù)負(fù)載的不同而選擇不同頻率的工作模式，減小功耗的損失。
[0016]實施例3:
在實施例1或2的基礎(chǔ)上，本實施例所述增加的電阻的阻值為2.5kohm-10kohm。根據(jù)公式P=U2 /R，因為MOS開關(guān)控制信號最大電壓為Umax=12V，而0402尺寸電阻功率P=1/16W，即Rmin=Umax2/Pmin=2304ohm，考慮到電阻阻值會有波動，故保守計算最低電阻阻值應(yīng)選用2.5kohm，而電阻阻值過大又會造成過多的能量損耗，綜上考量，最理想的電阻阻值在
2.5kohm-10kohm 之間選取。
[0017]以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項】
1.一種保護(hù)服務(wù)器主板電壓轉(zhuǎn)換線路的設(shè)計方案，所述方案服務(wù)器主板電壓轉(zhuǎn)換線路通過電壓控制芯片輸出上下MOS的開關(guān)信號控制上下MOS開關(guān)，當(dāng)上MOS的開關(guān)信號為高電平時下MOS管開關(guān)信號為低電平，上MOS管打開下MOS管關(guān)閉，輸入電壓電流通過電感效應(yīng)儲能輸出穩(wěn)定電壓；當(dāng)上MOS的開關(guān)信號為低電平時下MOS管開關(guān)信號為高電平，上MOS管關(guān)閉下MOS管打開，輸入電壓電流截至，電感釋放能量保證輸出穩(wěn)定電壓，其特征在于:在電壓轉(zhuǎn)換線路中，對上下MOS管的控制信號分別增加一顆電阻，加快控制信號從高電平變?yōu)榈碗娖降姆烹姇r間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種保護(hù)服務(wù)器主板電壓轉(zhuǎn)換線路的設(shè)計方案，其特征在于:所述服務(wù)器主板電壓轉(zhuǎn)換線路根據(jù)負(fù)載的不同而選擇不同頻率的工作模式，減小功耗的損失。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種保護(hù)服務(wù)器主板電壓轉(zhuǎn)換線路的設(shè)計方案，其特征在于:所述增加的電阻的阻值為2.5kohm_10kohm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種保護(hù)服務(wù)器主板電壓轉(zhuǎn)換線路的設(shè)計方案，所述方案服務(wù)器主板電壓轉(zhuǎn)換線路通過電壓控制芯片輸出上下MOS的開關(guān)信號控制上下MOS開關(guān)，當(dāng)上MOS的開關(guān)信號為高電平時下MOS管開關(guān)信號為低電平，上MOS管打開下MOS管關(guān)閉，輸入電壓電流通過電感效應(yīng)儲能輸出穩(wěn)定電壓；當(dāng)上MOS的開關(guān)信號為低電平時下MOS管開關(guān)信號為高電平，上MOS管關(guān)閉下MOS管打開，輸入電壓電流截至，電感釋放能量保證輸出穩(wěn)定電壓，在電壓轉(zhuǎn)換線路中，對上下MOS管的控制信號分別增加一顆電阻，加快控制信號從高電平變?yōu)榈碗娖降姆烹姇r間，進(jìn)而改變兩個MOS管的相對開關(guān)切換速度；保證服務(wù)器工作在何種工作模式下均可實現(xiàn)正常工作。
【IPC分類】H03K17/687, G06F1/32, G06F1/26
【公開號】CN105302264
【申請?zhí)枴緾N201510691719
【發(fā)明人】曹先帥
【申請人】浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月23日