[发明专利]一种用于服务器的48V转12V电源及电源转换方法

说明书

本发明涉及服务器技术领域，提供一种用于服务器的48V转12V电源及电源转换方法，用于服务器的48V转12V电源包括串接在48V电源端正负极上的第一控制开关、第二控制开关和第四控制开关，第一电路节点引出的线路依次串接第一电容C1和第一电感L1后形成12V电源端，第三电路节点串接第三控制开关后接地，第二电路节点引出的线路串接第二电感L2后汇集到12V电源端；第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第一电容C1和第一电感L1形成上降压电路，第二控制开关、第四控制开关以及第二电感L2形成下降压电路，从而实现48V转12V,并且上下降压电路同时输入，大大提升功率密度，满足大功率高效率的电源转换需求。

技术领域

本发明属于服务器技术领域，尤其涉及一种用于服务器的48V转12V电源及电源转换方法。

背景技术

随着大数据、云计算以及AI技术的发展，对服务器的计算性能提出了更高的要求，服务器的功率也成倍增长，为了降低数据中心铜排上的损耗，逐渐将服务器供电从12V提升到48V(40V-60V)。通常主板上48V电源需要转为12V，然后再利用传统的降压变换器转换为CPU、GPU、加速卡等芯片的工作电压。

目前，常见的48V转12V架构有开环的开关电容(Switch tank capacitor，STC)，其结构参见图1所述，但是其工作输出电压为开环，不能满足NVME、HDD、风扇、12V GPU的需求，同时该架构器件多，架构复杂等缺点。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种用于服务器的48V转12V电源，旨在解决现有技术中48V转12V架构其工作输出电压为开环，不能满足NVME、HDD、风扇、12V GPU的需求，同时架构器件多，架构复杂等问题。

本发明所提供的技术方案是：一种用于服务器的48V转12V电源，包括串接在48V电源端正负极上的第一控制开关、第二控制开关和第四控制开关，其中，所述第一控制开关靠近所述48V电源端的正极，所述第四控制开关靠近所述48V电源端负极；

所述第一控制开关和第二控制开关之间的线路上设有第一电路节点，所述第二控制开关和第四控制开关之间的线路上设有第二电路节点，所述第一电路节点引出的线路依次串接第一电容C1和第一电感L1后形成12V电源端，所述第一电容C1和第一电感L1之间的线路上设有第三电路节点，所述第三电路节点串接第三控制开关后接地，所述第二电路节点引出的线路串接第二电感L2后汇集到所述12V电源端；

所述第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第一电容C1和第一电感L1形成上降压电路，所述第二控制开关、第四控制开关以及第二电感L2形成下降压电路。

作为一种改进的方案，所述第一控制开关为第一MOS管Q1，所述第二控制开关为第二MOS管Q2，所述第三控制开关为第三MOS管Q3，所述第四控制开关为第四MOS管Q4。

作为一种改进的方案，所述第一MOS管Q1的漏极与所述48V电源端的正极连接，所述第一MOS管Q1的源极与所述第二MOS管Q2的漏极连接，所述第二MOS管Q2的源极与所述第四MOS关的漏极连接，所述第四MOS管Q4的源极与所述48V电源端的负极连接；

所述第三MOS管Q3的漏极与所述第三电路节点连接，源极接地。

作为一种改进的方案，当所述第一MOS管Q1和第四MOS管Q4打开，所述第二MOS管Q2和第三MOS管Q3关闭时，所述48V电源端的电压输送给所述第一电容C1和第一电感L1；

所述第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第一电容C1和第一电感L1形成上降压电路；

所述第二电感L2放电，所述第二MOS管Q2、第四MOS管Q4以及第二电感L2形成下降压电路。