電源供應系統的製作方法
2023-06-15 12:17:36
專利名稱：電源供應系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電源供應系統，特別是涉及一種包括有多個並聯電源模塊的電源 供應系統。
背景技術：
隨著電力電子技術的發展，各種電子裝置對模塊電源功率的要求越來越高，對電 流的要求也越來越大，但受構成電源模塊的半導體功率器件，磁性材料等自身性能的影響， 單個開關電源模塊的輸出參數(如電壓、電流、功率)往往不能滿足要求。若採用多個電源 模塊並聯供電，就不但可以提供所需電流，而且還可以形成N+m冗餘結構，提高了系統的穩
定性，可謂一舉兩得。所謂N+m冗餘結構，是指N+m個電源模塊一起給系統供電。這裡N表示正常工作 時電源模塊的個數，m表示冗餘模塊個數。在正常的工作情況下，由N個模塊供電。當其中 某個或者某些模塊發生故障時，它們就退出供電，而由m個模塊中的一個或全部頂替，從而 保證整個系統工作的持續性及穩定性。因此，在N+m冗餘結構的電源供應系統中，m值越大， 系統工作可靠性越高，但是系統成本也會相應增加。在電源模塊並聯運行時，由於各個模塊參數的分散性，使其輸出的電流不可能完 全一樣，導致有些模塊負荷過重，有些模塊過輕。這將使系統的穩定性降低，會給我們的生 產和生活帶來嚴重的後果，而且電源模塊自身的壽命也會大大縮短。因此，一般的並聯電源 模塊的輸出電流為均流(current sharing)。但是，一般情況下，從正常供電的電源模塊出現故障到冗餘的電源模塊替代出現 故障的電源模塊供電的過程中通常會存在一段電源反應時間，在這段時間內，常常會出現 對所述電子裝置供電不穩定的情況。
發明內容
鑑於以上內容，有必要提供一種可消除供電不穩定的電源供應系統。—種電源供應系統，包括有電源供應單元、電源分配單元及功能模塊單元，所述電 源供應單元通過所述電源分配單元向所述功能模塊單元供電，所述電源供應系統還包括有 電容，所述電容可在所述電源供應單元不能穩定為所述功能模塊單元供電時向所述功能模 塊單元供電。優選地，所述電源供應單元為多個電源模塊並聯而成。優選地，所述多個電源模塊形成冗餘結構。優選地，所述電容為超級電容。優選地，所述超級電容為雙電層電容。優選地，所述功能模塊單元包括多個功能模塊，所述電容並聯在所述功能模塊的兩端。與現有技術相比，本發明電源供應系統可通過所述電容消除所述電源供應單元不能穩定為所述功能模塊單元供電的情況，特別對於冗餘結構的電源供應單元，所述電容可 在當正常供電的電源模塊出現故障到冗餘的電源模塊替代出現故障的電源模塊供電這段 電源反時間內，消除所述電源供應單元供電不穩定對應所述功能模塊單元的影響。
圖1是現有技術中電源供應系統的一組成示意圖。圖2是本發明電源供應系統的一組成示意圖。
具體實施例方式請參考圖1，現有的電源供應系統包括有電源供應單元10、電源分配單元20及功 能模塊單元單元30。所述電源供應單元10為由多個電源模塊11並聯組成的N+m冗餘結構。所述電源 供應單元10為所述功能模塊單元30供電是採用均流的方式。所述電源分配單元20可以是用以導電的線纜或用以分配電流電壓的電路板。所述功能模塊單元30包括多個功能模塊31，所述功能模塊31包括處理器、輸入輸 出模組等。所述電源供應系統在為所述功能模塊單元30供電的過程中，當所述正常工作時 的N個電源模塊11中有一個或幾個出現故障不再為所述功能模塊單元30供電時，所述m 個冗餘電源中的一個或全部將替代所述出現故障的電源模塊11為所述功能模塊單元30進 行供電。但是，在上述替代的過程中，即從N個電源模塊11中的一個或幾個出現故障不再 為所述功能模塊單元30供電，到所述m個冗餘電源中的一個或全部將替代所述出現故障的 電源模塊11為所述功能模塊單元30進行供電的這個過程中，由於，所述電源的反應不夠迅 速，或者說，上述替代過程的時間較長的情況下，這時，所述功能模塊單元30在這過程中的 供電要求就會得不到滿足，比如，所述電源供應單元10提供的電壓或電流降低等，從而會 造成所述功能模塊單元30不能正常工作。請參考圖2，為解決上述問題，本發明提供的一種電源供應系統為所述功能模塊單 元30中的每一功能模塊31兩端並聯一電容40。這樣，當所述電源供應單元10中的N個電 源模塊11中的一個或幾個出現故障停止為所述功能模塊31供電時，通過所述電容40仍可 在很短的時間內為所述功能模塊31提供穩定電壓，直到所述m個冗餘電源中的一個或全部 將替代所述出現故障的電源模塊11為所述功能模塊31進行供電。在本發明電源供應系統 中，所述電容40相當於是一個電源，其在電源供應單元10正常工作時充電，而在所述電源 供應單元10不能為所述功能模塊31供電時放電，從而可及時地為所述功能模塊31供電， 且其所提供的電壓是所述電源供應單元10在正常工作時為所述功能模塊31提供的電壓是 相同的。本發明電源供應系統中所使用的電容40可以是傳統電容，所述傳統電容一般可 以在大約0. 03秒的時間內為所述功能模塊31供電。但是，為了使所述電容40所能提供穩 定電壓的時間更長，本發明所使用的電容40通常為超級電容，所述超級電容的容量比傳統 的電容器大得多。超級電容屬於雙電層電容器，它是世界上已投入量產的雙電層電容器中容量最大的一種，其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣，都是利用活性炭多孔電極 和電解質組成的雙電層結構獲得超大的容量。所述超級電容的特點包括(1)充電速度快， 充電10秒 10分鐘可達到其額定容量的95%以上；(2)循環使用壽命長，深度充放電循環 使用次數可達1 50萬次，沒有「記憶效應」 ；(3)大電流放電能力超強，能量轉換效率高， 過程損失小，大電流能量循環效率彡90% ； (4)功率密度高，可達300W/KG 5000W/KG，相 當於電池的5 10倍；(5)充放電線路簡單，無需充電電池那樣的充電電路，安全係數高， 長期使用免維護；(6)超低溫特性好，溫度範圍寬-40°C +70°C，適用範圍廣；(7)容量範 圍通常 0. IF—IOOOFo
權利要求
一種電源供應系統，包括有電源供應單元、電源分配單元及功能模塊單元，所述電源供應單元通過所述電源分配單元向所述功能模塊單元供電，其特徵在於所述電源供應系統還包括有電容，所述電容可在所述電源供應單元不能穩定為所述功能模塊單元供電時向所述功能模塊單元供電。
2.如權利要求1所述的電源供應系統，其特徵在於所述電源供應單元為多個電源模 塊並聯而成。
3.如權利要求2所述的電源供應系統，其特徵在於所述多個電源模塊形成冗餘結構。
4.如權利要求1所述的電源供應系統，其特徵在於所述電容為超級電容。
5.如權利要求4所述的電源供應系統，其特徵在於所述超級電容為雙電層電容。
6.如權利要求1所述的電源供應系統，其特徵在於所述功能模塊單元包括多個功能 模塊，所述電容並聯在所述功能模塊的兩端。
全文摘要
一種電源供應系統，包括有電源供應單元、電源分配單元及功能模塊單元，所述電源供應單元通過所述電源分配單元向所述功能模塊單元供電，所述電源供應系統還包括有電容，所述電容可在所述電源供應單元不能穩定為所述功能模塊單元供電時向所述功能模塊單元供電。
文檔編號H02J9/00GK101902067SQ20091030260
公開日2010年12月1日 申請日期2009年5月25日 優先權日2009年5月25日
發明者平井智則, 鍾志明 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司