[发明专利]一种异常开启SCC电路的保护电路及服务器

说明书

本发明公开了一种异常开启SCC电路的保护电路及服务器，保护电路包括如下部件：第一MOS管，第一MOS管的漏极与输入电压的正极连接；第二MOS管；第一电容，第一电容的两端分别与第一MOS管的源极和第二MOS管的源极连接；第二电容，第二电容的两端分别与第二MOS管的漏极和输入电压的负极连接；第一脉冲宽度调制信号发生器，第一脉冲宽度调制信号发生器的输出端与第一MOS管的栅极和第二MOS管的栅极连接；二极管，二极管的输入端与第一脉冲宽度调制信号发生器的输出端连接；以及比较器单元，比较器单元的输入端连接输出电压，比较器单元的输出端与二极管的输出端连接。本发明提出的方案通过拉氏变换得到电路开启瞬间的安全电压，并基于此对输出电压进行检测。

技术领域

本发明涉及电路领域，更具体地，特别是指一种异常开启SCC电路的保护电路及服务器。

背景技术

随着企业与个人对cloud service(云服务)的需求大幅度增加，功率消耗也大幅度提升。目前一般的服务器电源架构还是以12V电源来做供电，再以12V为供电基础，透过Buck降压电路分别供给出5V、3.3V以及1.8V等元件的电源。但由于AC(AlternatingCurrent，交流电)供电至12V再到CPU或其他高耗能处理器上，电源转换效率只达到89％。在新式的48V服务器电源架构出现后，由AC供电至48V再到CPU的电源转换效率可达到92％。这3％之间的转换效率将随着功耗的上升有明显的差别。

在DCDC 48V电源架构下发展出很多降压方式，有一般的Buck，也有导入LLC概念的。而在服务器密度极高的设计环境中，有另一种SCC则是相当适合应用在小面积的条件下。其优点是利用电容充放电来达到升压或降压的目的，并且不用像Buck需要磁性元件电感器占用庞大的空间。但是，现有技术中并没有SCC在暂态响应下的各种现象的分析，以及电流电压之间的变化，无法对SCC电路中的元器件进行保护。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种异常开启SCC电路的保护电路及服务器，通过拉普拉斯转换，对SCC电路工作模式分别在时域及频域极性分析，得到电流与电压之间的变化，从而得到电路开启瞬间的安全电压，并基于此对输出电压进行检测，同时在输出电压异常时进行保护。

基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种异常开启SCC电路的保护电路，包括如下部件：第一MOS管，所述第一MOS管的漏极与输入电压的正极连接；第二MOS管；第一电容，所述第一电容的两端分别与所述第一MOS管的源极和所述第二MOS管的源极连接；第二电容，所述第二电容的两端分别与所述第二MOS管的漏极和所述输入电压的负极连接；第一脉冲宽度调制信号发生器，所述第一脉冲宽度调制信号发生器的输出端与所述第一MOS管的栅极和所述第二MOS管的栅极连接；二极管，所述二极管的输入端与所述第一脉冲宽度调制信号发生器的输出端连接；以及比较器单元，所述比较器单元的输入端连接输出电压，所述比较器单元的输出端与所述二极管的输出端连接。

在一些实施方式中，还包括：第三MOS管，所述第三MOS管的漏极与所述第一MOS管的源极连接，所述第三MOS管的源极与所述第二MOS管的漏极连接。

在一些实施方式中，还包括：第四MOS管，所述第四MOS管的漏极与所述第二MOS管的源极连接，所述第四MOS管的源极与输入电压的负极连接。

在一些实施方式中，还包括：第二脉冲宽度调制信号发生器，所述第二脉冲宽度调制信号发生器的输出端与所述第三MOS管的栅极和所述第四MOS管的栅极连接。

在一些实施方式中，所述比较器单元包括：第一电阻，所述第一电阻的一端连接所述输出电压；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端连接，所述第二电阻的另一端接地；以及比较器，所述比较器的负向输入端与所述第一电阻的另一端连接，所述比较器的正向输入端与参考电压连接，所述比较器的输出端与所述二极管的输出端连接。