[发明专利]具有动态滤波的电源系统

说明书

背景技术

功率转换器可以实现在多种电子设备中以将输入电压转换成输出电压。作为示例，一些功率转换器可以被配置为将诸如从公用电力提供的交流（AC）电压转换成诸如直流（DC）电压的另一电压。可以典型地要求电磁干扰（EMI）滤波器满足国际指南，该国际指南用于通过输入电源软线（line cord）输出的高频的注入。这些滤波器通常是无源元件，其对于输入电源可以是恒定负载。

附图说明

图1示出了电源系统的示例。

图2示出了EMI滤波器级的示例。

图3示出了电源系统的另一示例。

图4示出了用于在电源系统中动态提供EMI滤波的方法的示例。

具体实施方式

图1示出了电源系统10的示例。例如，电源系统10可以实现在诸如计算机或服务器系统的多种电子设备的任何一种中。电源系统10可以被配置为从交流（AC）电源向负载12提供功率，该交流电源在图1的示例中展示为AC电源电压V_AC。电源系统10还包括滤波器级14，其对在来自电源电压V_AC的输入电压V_IN处生成的高频电流进行滤波。作为示例，滤波器级14可以实现为EMI滤波器级，其包括一个或多个诸如电容器的无源滤波器部件的集合，该集合可以被配置为满足满负载条件期间的规范，诸如国际噪声规范。如本文所使用的，满负载条件可以对应于超过诸如根据预定规范的预定阈值的重负载条件。滤波器级14还可以包括整流器，使得输入电压V_IN可以是直流（DC）电压。电源系统10还包括功率转换器16，其被配置为基于输入电压V_IN来生成输出电压V_OUT。因此提供输出电压V_OUT-以向负载12供电。

作为示例，功率转换器16可以被配置为多种功率转换器类型中的任何一种，诸如降压转换器、升压转换器、降压/升压转换器或谐振功率转换器。功率转换器16因此可以实现为开关转换器以响应于一个或多个电源开关的激活而生成输出电压V_OUT。例如，这些开关可以被配置为金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），其提供流过电感器的电流以生成输出电压V_OUT。功率转换器16可以采用其他类型的开关设备。作为另一示例，功率转换器16可以被配置为功率因数修正（PFC）功率转换器，其被配置为调节输出电压V_OUT以及与输入电压V_IN相关联的输入电流。负载12可以实现为单独的DC/DC转换器，其被配置为基于输出电压V_OUT来进一步调节提供给多种电子部件中的任何一种的电压。负载可以实现为其他类型的电路。

因为从AC电源提供电源电压V_AC，所以无源部件（例如，电容器）可以吸取基本恒定的电流。该恒定电流可以成为进入滤波器级14的总均方根（RMS）电流的重要贡献者。如本文所使用的，功率因数可以被计算为递送的总功率与RMS电压和RMS电流的乘积之比。因此，当对于功率的相同量值RMS电流减少时，功率因数增加。然而，在轻负载条件期间，电源系统10的功率因数可能基于恒定电流对总RMS电流的贡献而大大减小。

结果，滤波器级14可以被配置为基于负载12要求的功率来动态调整其对来自电源电压V_AC的输入电压V_IN中的高频电流的滤波。在图1的示例中，电源系统10包括功率监视器18，其被配置为监视电源系统10的诸如用于量化负载12的功率。尽管图1的示例展示功率监视器18耦合到输出电压V_OUT，但是应当理解，功率监视器18可以耦合到电源系统10的一个或多个其他部分以获得电源系统10的功率以供在量化负载特性中使用。功率监视器18向控制器20提供功率指示信号PWR。作为示例，功率指示信号可以是具有与功率成比例的量值的电压信号，其量化负载特性。