KR102058486B1 - Load sharing controller having offset circuit for load sharing control between plural power supply unit and parallel power supply system - Google Patents
Load sharing controller having offset circuit for load sharing control between plural power supply unit and parallel power supply system Download PDFInfo
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Abstract
복수의 전원 공급 유닛 간의 부하 분담 조절용 오프셋 회로를 가지는 부하 분담 컨트롤러 및 병렬 구성 전원 공급 시스템이 개시된다. 단일 부하에 병렬로 접속된 복수의 전원 공급 유닛 각각에 포함되는 부하 분담 컨트롤러에 있어서, 센싱 회로에서 센싱한 상기 부하 분담 컨트롤러를 포함하는 전원 공급 유닛의 출력 전류를 입력받는 입력 단자; 상기 출력 전류와 공유 버스(Share bus)의 전압을 기준으로 조정된 출력 전압을 출력하는 출력 단자; 및 상기 입력 단자에 연결되며, 소정의 오프셋 전압을 인가하는 부하 분담 조절용 오프셋 회로를 포함하는 병렬 구성 전원 공급 시스템의 부하 분담 컨트롤러에 의하면, 병렬 연결된 복수의 전원 공급 유닛 중에서 슬레이브 전원 공급 유닛의 경우 무부하 혹은 경부하 조건에서는 부하 분담 기능이 동작하지 않도록 하여 병렬 연결된 전원 공급 유닛의 출력 안정도를 향상시킬 수 있다.A load sharing controller and a parallel configuration power supply system having an offset circuit for load sharing adjustment between a plurality of power supply units are disclosed. A load sharing controller included in each of a plurality of power supply units connected in parallel to a single load, the load sharing controller comprising: an input terminal configured to receive an output current of a power supply unit including the load sharing controller sensed by a sensing circuit; An output terminal configured to output an output voltage adjusted based on the output current and a voltage of a shared bus; And a load sharing controller of a parallel configuration power supply system including a load sharing adjustment offset circuit connected to the input terminal and applying a predetermined offset voltage, in the case of a slave power supply unit among a plurality of parallel connected power supply units. Alternatively, under light load conditions, the load sharing function can be disabled to improve the output stability of paralleled power supply units.
Description
본 발명은 복수의 전원 공급 유닛 간의 부하 분담 조절용 오프셋 회로를 가지는 부하 분담 컨트롤러 및 병렬 구성 전원 공급 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a load sharing controller and a parallel component power supply system having an offset circuit for load sharing adjustment between a plurality of power supply units.
일반적으로 전원 공급 시스템은 서버용 전원을 비롯한 대용량 AD/DC전원공급기의 경우 제품 가격, 크기 및 용량 확장의 용이성으로 인해 다수의 전원 공급 유닛을 병렬로 연결하여 구성하게 된다.In general, a power supply system is configured by connecting a plurality of power supply units in parallel in the case of a large capacity AD / DC power supply, including server power, due to the ease of product price, size, and capacity expansion.
단일 전원 공급 시스템과 비교할 때 병렬 구성의 전원 공급 시스템은 다음과 같은 이점을 가진다. Compared with a single power supply system, a parallel power supply system has the following advantages.
(1) 발열설계 및 신뢰도(Thermal management and reliability): 병렬 구조에서 각 전원 공급 유닛은 전체 전력의 일부만을 운용하므로 각 모듈의 손실 전력이 작아서 발열 설계가 용이해지며 시스템의 신뢰도를 높여준다.(1) Thermal management and reliability: In a parallel structure, each power supply unit operates only a part of the total power, so the loss power of each module is small, making it easier to design the heating and increasing the reliability of the system.
(2) 용장성(Redundancy): 높은 신뢰도를 요구하는 시스템일 경우, 도 1에 나타난 바와 같이 N+1의 용장(redundant) 구조를 사용한다. 즉, N개의 최소 병렬 모듈에 1개의 모듈을 추가하여 구동함으로써, 어느 하나의 모듈이 고장 시 N개의 모듈로 동작하여 로드와 전체 시스템에 영향 없이 유지 및 보수가 가능하게 한다.(2) Redundancy: In a system requiring high reliability, a redundant structure of N + 1 is used as shown in FIG. In other words, by adding one module to N minimum parallel modules, one module operates as N modules in the event of a failure, thereby enabling maintenance and repair without affecting the load and the entire system.
(3) 모듈화(Modularity): 병렬 구조는 시스템의 모듈화 설계를 용이하게 한다. 즉, 하나의 설계된 모듈을 이용하여 시스템의 용량에 따라서 모듈 개수만을 조절하여 적용할 수 있다.(3) Modularity: Parallel structure facilitates modular design of the system. That is, by using one designed module, only the number of modules can be adjusted and applied according to the capacity of the system.
상기 이점으로 인해 중/대용량 전원 장치에서는 단일 구성의 전원 공급 시스템보다는 병렬 구성의 전원 공급 시스템이 널리 사용되고 있다. Due to the above advantages, a power supply system having a parallel configuration is widely used in a medium / large capacity power supply device rather than a single power supply system.
이러한 병렬 구성의 전원 공급 시스템의 경우, 각 전원 공급 유닛은 그 내부에 전원 공급 유닛 간의 부하를 균일하게 공급할 수 있도록 부하 분담을 조절하는 컨트롤러가 내장된다. 한국공개특허공보 제2011-0002997호에는 이러한 로드 쉐어링 장치 및 이를 구비한 병렬 전원 공급 장치가 개시되어 있다. In the case of a power supply system having such a parallel configuration, each power supply unit has a controller therein that adjusts the load sharing to uniformly supply the load between the power supply units. Korean Laid-Open Patent Publication No. 2011-0002997 discloses such a load sharing device and a parallel power supply having the same.
하지만, 부하가 없거나 작은 무부하나 경부하 조건에서 병렬 연결된 전원 공급 유닛의 수가 늘어나는 경우, 각 전원 공급 유닛 간 출력 전압의 편차로 인해 부하 분담의 안정도가 떨어지게 되며, 이는 출력의 안정도를 떨어뜨리는 문제점이 있다.
However, when the number of power supply units connected in parallel under no load or light load or light load increases, the stability of the load sharing is reduced due to the variation of the output voltage between the power supply units, which causes a problem of lowering the stability of the output. have.
본 발명은 병렬 연결된 복수의 전원 공급 유닛 중에서 슬레이브 전원 공급 유닛의 경우 무부하 혹은 경부하 조건에서는 부하 분담 기능이 동작하지 않도록 하여 병렬 연결된 전원 공급 유닛의 출력 안정도를 향상시킨 복수의 전원 공급 유닛 간의 부하 분담 조절용 오프셋 회로를 가지는 부하 분담 컨트롤러 및 병렬 구성 전원 공급 시스템을 제공하기 위한 것이다. According to the present invention, the load sharing function of the slave power supply unit among the plurality of power supply units connected in parallel prevents the load sharing function from operating under no load or light load conditions, thereby improving output stability of the power supply units connected in parallel. To provide a load sharing controller and a parallel configuration power supply system having an adjustable offset circuit.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
Other objects of the present invention will be readily understood through the following description.
본 발명의 일 측면에 따르면, 단일 부하에 병렬로 접속된 복수의 전원 공급 유닛 각각에 포함되는 부하 분담 컨트롤러에 있어서, 센싱 회로에서 센싱한 상기 부하 분담 컨트롤러를 포함하는 전원 공급 유닛의 출력 전류를 입력받는 입력 단자; 상기 출력 전류와 공유 버스(Share bus)의 전압을 기준으로 조정된 출력 전압을 출력하는 출력 단자; 및 상기 입력 단자에 연결되며, 소정의 오프셋 전압을 인가하는 부하 분담 조절용 오프셋 회로를 포함하는 병렬 구성 전원 공급 시스템의 부하 분담 컨트롤러가 제공된다. According to an aspect of the present invention, in a load sharing controller included in each of a plurality of power supply units connected in parallel to a single load, inputting an output current of a power supply unit including the load sharing controller sensed by a sensing circuit; Receiving input terminal; An output terminal configured to output an output voltage adjusted based on the output current and a voltage of a shared bus; And a load sharing controller connected to the input terminal and including a load sharing adjustment offset circuit for applying a predetermined offset voltage.
상기 부하 분담 조절용 오프셋 회로는, 동작 전원단과 그라운드 사이에 직렬 연결되는 제1 저항 및 다이오드와; 출력단과 그라운드 사이에 직렬 연결되는 제2 저항 및 커패시터를 포함하되, 상기 제1 저항과 상기 다이오드가 만나는 제1 노드와 상기 제2 저항과 상기 커패시터가 만나는 제2 노드는 서로 연결되며, 상기 다이오드의 제어 단자에 연결되고, 상기 출력단은 상기 입력 단자에 연결될 수 있다.The load sharing adjustment offset circuit includes: a first resistor and a diode connected in series between an operating power supply terminal and ground; A second resistor and a capacitor connected in series between the output terminal and the ground, wherein a first node where the first resistor and the diode meet and a second node where the second resistor and the capacitor meet are connected to each other, It may be connected to a control terminal, the output terminal may be connected to the input terminal.
상기 제1 저항과 상기 제2 저항은 동일한 저항값을 가질 수 있다.The first resistor and the second resistor may have the same resistance value.
상기 센싱 회로와 상기 출력단 사이에 제3 저항이 연결되고, 상기 오프셋 전압은 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항 중 어느 하나와 상기 제3 저항의 전압 분배비에 따라 결정될 수 있다.A third resistor may be connected between the sensing circuit and the output terminal, and the offset voltage may be determined according to one of the first resistor, the second resistor, and the voltage distribution ratio of the third resistor.
상기 오프셋 전압은 상기 단일 부하가 무부하 혹은 경부하인 경우에 상기 출력 전류를 무시하도록 설정될 수 있다.The offset voltage may be set to ignore the output current when the single load is no load or light load.
한편 본 발명의 다른 측면에 따르면, 단일 부하에 병렬로 접속된 마스터 전원 공급 유닛 및 하나 이상의 슬레이브 전원 공급 유닛을 포함하는 병렬 구성 전원 공급 시스템에 있어서, 상기 슬레이브 전원 공급 유닛은, 상기 슬레이브 전원 공급 유닛의 출력 전류를 센싱하는 센싱 회로와; 입력 단자를 통해 상기 센싱 회로에서 센싱한 상기 출력 전류를 모니터링하고 공유 버스(Share bus)의 전압을 기준으로 조정된 출력 전압을 출력 단자를 통해 출력하는 부하 분담 컨트롤러와; 상기 입력 단자에 연결되며, 소정의 오프셋 전압을 인가하는 부하 분담 조절용 오프셋 회로를 포함하는 병렬 구성 전원 공급 시스템이 제공된다. Meanwhile, according to another aspect of the present invention, in a parallel configuration power supply system including a master power supply unit and one or more slave power supply units connected in parallel to a single load, the slave power supply unit is the slave power supply unit. A sensing circuit for sensing an output current of the sensor; A load sharing controller for monitoring the output current sensed by the sensing circuit through an input terminal and outputting an output voltage adjusted based on a voltage of a shared bus through an output terminal; A parallel configuration power supply system is provided that is connected to the input terminal and includes a load sharing adjustment offset circuit for applying a predetermined offset voltage.
상기 슬레이브 전원 공급 유닛은 상기 단일 부하가 무부하 혹은 경부하인 경우에 상기 출력 전류를 무시하도록 상기 오프셋 전압이 설정될 수 있다.The offset voltage may be set in the slave power supply unit to ignore the output current when the single load is no load or light load.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
Other aspects, features, and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.
본 발명의 실시예에 따르면, 병렬 연결된 복수의 전원 공급 유닛 중에서 슬레이브 전원 공급 유닛의 경우 무부하 혹은 경부하 조건에서는 부하 분담 기능이 동작하지 않도록 하여 병렬 연결된 전원 공급 유닛의 출력 안정도를 향상시킨 효과가 있다.
According to an embodiment of the present invention, the slave power supply unit of the plurality of parallel connected power supply units has an effect of improving the output stability of the parallel connected power supply units by preventing the load sharing function from operating under no load or light load conditions. .
도 1은 종래 전원 공급 유닛 내부의 부하 분담 컨트롤러를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 유닛 내부의 부하 분담 컨트롤러를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 유닛 내부의 부하 분담 컨트롤러 및 오프셋 회로를 상세히 나타낸 회로도,
도 4는 부하 분담 조절용 오프셋 회로가 반영되지 않은 경우의 출력 파형을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 분담 조절용 오프셋 회로가 반영된 경우의 출력 파형을 나타낸 도면. 1 is a view showing a load sharing controller in a conventional power supply unit;
2 is a view showing a load sharing controller inside a power supply unit according to an embodiment of the present invention;
3 is a circuit diagram showing in detail a load sharing controller and an offset circuit inside a power supply unit according to an embodiment of the present invention;
4 is a view showing an output waveform when the load sharing adjustment offset circuit is not reflected;
5 is a view showing an output waveform when the load sharing adjustment offset circuit according to an embodiment of the present invention is reflected.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. Shall be.
도 1은 종래 전원 공급 유닛 내부의 부하 분담 컨트롤러를 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a load sharing controller in a conventional power supply unit.
부하 분담 컨트롤러(100)는 병렬 구성된 전원 공급 시스템에 포함되어 단일 부하에 병렬로 접속된 복수의 전원 공급 유닛 각각의 내부에 구비된다. The
부하 분담 컨트롤러(100)는 공유 버스(Share bus)의 전압을 기준으로 출력 전압(Vout)을 조정한다. 부하 분담 컨트롤러(100)의 입력단에 연결되는 센싱 회로의 오프셋, 즉 전원 공급 유닛 자체의 출력 전류(PSU Io Sensing)를 모니터링하고, 센싱 회로의 오프셋과 출력 전압의 설정 값에 의해 공유 허용도(Share tolerance)가 존재한다. The
부하 분담 컨트롤러(100)는 입력단을 통해 입력되는 해당 전원 공급 유닛 자체의 출력 전류를 모니터링하고, 공유 버스와 비교하여 출력 전압을 제어한다. The
이러한 부하 분담 컨트롤러(100)에 의하면, 전원 공급 유닛의 종류가 마스터(Master)이던 슬레이브(Slave)이던지 무관하게 전원 공급 유닛의 출력 전류를 공유 버스의 전류와 비교하고 그 결과에 따라 동작하게 됨으로써 모든 전원 공급 유닛이 부하를 균일하게 분담하고자 하는 방향으로 동작하게 된다. According to such a
이 경우 부하 분담 컨트롤러(100)는 전원 공급 유닛의 제어 피드백에 직접 영향을 주기 때문에 중부하 이상의 부하 조건에서는 큰 무리 없이 동작할 수 있지만, 무부하 혹은 경부하 조건(예를 들어, 0 내지 1A 정도)에서는 센싱 회로의 오프셋은 각 전원 공급 유닛 간에 출력 전압 편차를 발생시키게 되어 부하 분담의 안정도가 떨어지게 되고 이는 병렬 구성된 전원 공급 시스템의 전체 출력의 안정도를 떨어뜨리는 결과를 나타내게 된다. In this case, since the
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에서는 오프셋 전압을 이용하게 되며, 이에 대해서 이하 관련 도면을 참조하여 설명하기로 한다. In order to solve this problem, an embodiment of the present invention uses an offset voltage, which will be described below with reference to related drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 유닛 내부의 부하 분담 컨트롤러를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 유닛 내부의 부하 분담 컨트롤러 및 오프셋 회로를 상세히 나타낸 회로도이다. 2 is a diagram illustrating a load sharing controller inside a power supply unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a circuit diagram showing in detail a load sharing controller and an offset circuit inside a power supply unit according to an embodiment of the present invention. to be.
도 2 및 도 3을 참조하면, 부하 분담 컨트롤러(100)의 입력단에 부하 분담 조절용 오프셋 회로(200)가 연결되어 있다. 특히, 부하 분담 컨트롤러(100)는 8개의 단자를 가지는 IC 형태를 가질 수 있다. 2 and 3, an
부하 분담 컨트롤러(100)를 내장하고 있는 전원 공급 유닛 자체의 출력 전류를 센싱하는 센싱 회로의 오프셋이 2번 단자(CS+)로 입력된다. 이 때 정밀한 레귤레이터(Regulator) IC인 부하 분담 조절용 오프셋 회로(200)를 이용하여 임의의 오프셋 전압(Offset Voltage)를 동일한 입력 단자(2번 단자)에 인가함으로써, 센싱 과정에서 발생하는 오프셋에 따른 변화를 작게 하여 출력의 안정도를 향상시킬 수 있다. The offset of the sensing circuit for sensing the output current of the power supply unit itself having the
여기서, 부하 분담 조절용 오프셋 회로(200)는 무부하 혹은 경부하 조건 하에서는 부하 분담 컨트롤러(100)가 동작하지 않도록 하는 오프셋 전압을 인가할 수 있다. Here, the load sharing
부하 분담 조절용 오프셋 회로(200)는 2개의 오프셋 저항(R5)과 커패시터(C6) 및 다이오드(U2)를 포함한다. 제1 오프셋 저항(R5) 및 다이오드(U2)는 동작 전원(VD_BOR)과 그라운드(GND) 사이에 직렬 연결되며, 제2 오프셋 저항(R5) 및 커패시터(C6)는 출력단과 그라운드(GND) 사이에 직렬 연결된다. 제1 오프셋 저항(R5)과 다이오드(U2)가 만나는 제1 노드(N1) 및 제2 오프셋 저항(R5)과 커패시터(C5)가 만나는 제2 노드(N2)는 서로 연결되며, 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이의 임의의 지점에서 다이오드(U2)를 제어하는 제어 단자에 연결된다. 여기서, 제1 저항(R5)과 제2 저항(R5)은 동일한 저항값을 가진다. The load sharing
출력단은 센싱 회로로부터의 입력 단자(IO_LS_SENSING)와 부하 분담 컨트롤러(100)의 입력 단자(CS+) 사이에 연결되며, 출력단과의 연결 노드와 센싱 회로로부터의 입력 단자((IO_LS_SENSING) 사이에는 센싱 저항(R4)이 배치된다. The output terminal is connected between the input terminal (IO_LS_SENSING) from the sensing circuit and the input terminal (CS +) of the
이러한 회로 구성에서, 오프셋 전압은 오프셋 저항(R5)과 센싱 저항(R4)의 전압 분배비에 따라 결정되며, 이러한 오프셋 전압의 설계값에 따라 부하 분담 컨트롤러(100)의 동작 여부를 제어하는 부하값이 결정된다. In such a circuit configuration, the offset voltage is determined according to the voltage distribution ratio of the offset resistor R5 and the sensing resistor R4, and the load value for controlling the operation of the
즉, 설정된 오프셋 전압보다 작은 전류 검출 값은 무시하게 되고 공유 버스의 변화를 발생하지 않기 때문에 부하 분담 기능을 하지 않게 되고, 각각의 전원 공급 유닛은 피드백 루프만으로 안정적인 동작을 하게 된다. In other words, the current detection value smaller than the set offset voltage is ignored and the shared bus does not generate a change in the load sharing function. Therefore, each power supply unit operates stably with only a feedback loop.
여기서, 오프셋 전압의 설정을 무부하 혹은 경부하 조건에 맞도록 설정한다면, 마스터 전원 공급 유닛 이외의 슬레이브 전원 공급 유닛은 무부하 혹은 경부하 상태에서는 부하 분담 기능을 하지 않아 병렬 구성된 전원 공급 유닛의 출력 안정도를 향상시킬 수 있다. Here, if the setting of the offset voltage is set to meet the no-load or light-load condition, the slave power supply units other than the master power supply unit do not perform the load sharing function in the no-load or light-load state, so that the output stability of the parallel-configured power supply units can Can be improved.
본 실시예에서, 오프셋 회로는 슬레이브로 동작하는 전원 공급 유닛의 부하 분담 컨트롤러에만 구비되도록 할 수 있다. 즉, 마스터 전원 공급 유닛은 오프셋 회로가 구비되지 않아 항상 부하 분담 기능을 수행하게 되며, 슬레이브 전원 공급 유닛은 오프셋 회로에서 설정된 오프셋 전압에 따라 소정 부하 조건에서는 부하 분담 기능을 수행하지 않게 될 수 있다. In this embodiment, the offset circuit can be provided only in the load sharing controller of the power supply unit operating as a slave. That is, the master power supply unit does not include an offset circuit and always performs a load sharing function, and the slave power supply unit may not perform the load sharing function under a predetermined load condition according to the offset voltage set in the offset circuit.
또는 모든 전원 공급 유닛의 부하 분담 컨트롤러에 대해 오프셋 회로가 구비되도록 하고, 슬레이브로 동작하는 전원 공급 유닛에 대해서만 오프셋 회로를 활성화시킴으로써 마스터로 동작하는 전원 공급 유닛은 오프셋 회로에 의한 영향을 받지 않도록 할 수도 있다.
Alternatively, an offset circuit may be provided for the load sharing controller of all power supply units, and the activation of the offset circuit only for the power supply unit acting as a slave may prevent the power supply unit acting as the master from being affected by the offset circuit. have.
도 4는 부하 분담 조절용 오프셋 회로가 반영되지 않은 경우의 출력 파형을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 분담 조절용 오프셋 회로가 반영된 경우의 출력 파형을 나타낸 도면이다. 4 is a view showing an output waveform when the load sharing adjustment offset circuit is not reflected, and FIG. 5 is a view showing an output waveform when the load sharing adjustment offset circuit is reflected according to an embodiment of the present invention.
여기서, CH2는 출력 전압을 나타내고 CH3는 출력 전류를 나타내고 있다. Here, CH2 represents the output voltage and CH3 represents the output current.
도 4를 참조하면, 부하 분담 조절용 오프셋 회로가 반영되지 않은 경우 빨간색 출력 파형에서 다수의 리플이 나타남(도 4의 '300' 참조)을 확인할 수 있고, 이로부터 병렬 구성의 전원 공급 시스템의 출력이 불안정함을 알 수 있다. Referring to FIG. 4, when the offset circuit for load sharing adjustment is not reflected, a large number of ripples appear in the red output waveform (see '300' in FIG. 4), and from this, the output of the power supply system in parallel configuration is It can be seen that it is unstable.
이에 반해, 도 5를 참조하면, 부하 분담 조절용 오프셋 회로(예를 들어, 3+1 오퍼레이션(3+1 Operation) 오프셋 회로)가 반영된 경우 빨간색 출력 파형에서 앞서 나타났던 다수의 리플이 제거되었음을 확인할 수 있고, 이로부터 병렬 구성의 전원 공급 시스템의 출력이 안정화되었음을 알 수 있다.
On the contrary, referring to FIG. 5, when the load sharing adjustment offset circuit (for example, 3 + 1 operation offset circuit) is reflected, it can be confirmed that a plurality of ripples previously appeared in the red output waveform are removed. From this, it can be seen that the output of the power supply system of the parallel configuration is stabilized.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Although the above has been described with reference to embodiments of the present invention, those skilled in the art may variously modify the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. And can be changed.
100: 부하 분담 컨트롤러
200: 부하 분담 조절용 오프셋 회로100: load sharing controller
200: offset circuit for load sharing adjustment
Claims (10)
센싱 회로에서 센싱한 상기 부하 분담 컨트롤러를 포함하는 전원 공급 유닛의 출력 전류를 입력받는 입력 단자;
상기 출력 전류와 공유 버스(Share bus)의 전압을 기준으로 조정된 출력 전압을 출력하는 출력 단자; 및
상기 입력 단자에 연결되며, 소정의 오프셋 전압을 인가하는 부하 분담 조절용 오프셋 회로를 포함하고,
상기 부하 분담 조절용 오프셋 회로는,
동작 전원단과 그라운드 사이에 직렬 연결되는 제1 저항 및 다이오드와
출력단과 그라운드 사이에 직렬 연결되는 제2 저항 및 커패시터를 포함하되,
상기 제1 저항과 상기 다이오드가 만나는 제1 노드와 상기 제2 저항과 상기 커패시터가 만나는 제2 노드는 서로 연결되며, 상기 다이오드의 제어 단자에 연결되고,
상기 출력단은 상기 입력 단자에 연결되는 병렬 구성 전원 공급 시스템의 부하 분담 컨트롤러.
A load sharing controller included in each of a plurality of power supply units connected in parallel to a single load,
An input terminal for receiving an output current of a power supply unit including the load sharing controller sensed by a sensing circuit;
An output terminal configured to output an output voltage adjusted based on the output current and a voltage of a shared bus; And
A load sharing adjustment offset circuit connected to the input terminal and applying a predetermined offset voltage,
The load sharing adjustment offset circuit,
A first resistor and a diode connected in series between the operating power supply terminal and ground;
A second resistor and a capacitor connected in series between the output terminal and ground,
A first node where the first resistor and the diode meet and a second node where the second resistor and the capacitor meet each other are connected to a control terminal of the diode,
The output stage is a load sharing controller of a parallel configuration power supply system connected to the input terminal.
상기 제1 저항과 상기 제2 저항은 동일한 저항값을 가지는 병렬 구성 전원 공급 시스템의 부하 분담 컨트롤러.
The method of claim 1,
And the first resistor and the second resistor have the same resistance value.
상기 센싱 회로와 상기 출력단 사이에 제3 저항이 연결되고,
상기 오프셋 전압은 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항 중 어느 하나와 상기 제3 저항의 전압 분배비에 따라 결정되는 병렬 구성 전원 공급 시스템의 부하 분담 컨트롤러.
The method of claim 1,
A third resistor is connected between the sensing circuit and the output terminal,
And the offset voltage is determined by a voltage distribution ratio of one of the first and second resistors and the third resistor.
상기 오프셋 전압은 상기 단일 부하가 무부하 혹은 경부하인 경우에 상기 출력 전류를 무시하도록 설정된 병렬 구성 전원 공급 시스템의 부하 분담 컨트롤러.
The method of claim 1,
And the offset voltage is set to ignore the output current when the single load is no load or light load.
상기 슬레이브 전원 공급 유닛은,
상기 슬레이브 전원 공급 유닛의 출력 전류를 센싱하는 센싱 회로와;
입력 단자를 통해 상기 센싱 회로에서 센싱한 상기 출력 전류를 모니터링하고 공유 버스(Share bus)의 전압을 기준으로 조정된 출력 전압을 출력 단자를 통해 출력하는 부하 분담 컨트롤러와;
상기 입력 단자에 연결되며, 소정의 오프셋 전압을 인가하는 부하 분담 조절용 오프셋 회로를 포함하고,
상기 부하 분담 조절용 오프셋 회로는,
동작 전원단과 그라운드 사이에 직렬 연결되는 제1 저항 및 다이오드와
출력단과 그라운드 사이에 직렬 연결되는 제2 저항 및 커패시터를 포함하되,
상기 제1 저항과 상기 다이오드가 만나는 제1 노드와 상기 제2 저항과 상기 커패시터가 만나는 제2 노드는 서로 연결되며, 상기 다이오드의 제어 단자에 연결되고,
상기 출력단은 상기 입력 단자에 연결되는 병렬 구성 전원 공급 시스템.
A parallel configuration power supply system comprising a master power supply unit and one or more slave power supply units connected in parallel to a single load,
The slave power supply unit,
A sensing circuit for sensing an output current of the slave power supply unit;
A load sharing controller for monitoring the output current sensed by the sensing circuit through an input terminal and outputting an output voltage adjusted based on a voltage of a shared bus through an output terminal;
A load sharing adjustment offset circuit connected to the input terminal and applying a predetermined offset voltage,
The load sharing adjustment offset circuit,
A first resistor and a diode connected in series between the operating power supply terminal and ground;
A second resistor and a capacitor connected in series between the output terminal and ground,
A first node where the first resistor and the diode meet and a second node where the second resistor and the capacitor meet each other are connected to a control terminal of the diode,
And said output stage is connected to said input terminal.
상기 제1 저항과 상기 제2 저항은 동일한 저항값을 가지는 병렬 구성 전원 공급 시스템.
The method of claim 6,
And the first resistor and the second resistor have the same resistance value.
상기 센싱 회로와 상기 출력단 사이에 제3 저항이 연결되고,
상기 오프셋 전압은 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항 중 어느 하나와 상기 제3 저항의 전압 분배비에 따라 결정되는 병렬 구성 전원 공급 시스템.
The method of claim 6,
A third resistor is connected between the sensing circuit and the output terminal,
And the offset voltage is determined by a voltage distribution ratio of one of the first resistor and the second resistor and the third resistor.
상기 슬레이브 전원 공급 유닛은 상기 단일 부하가 무부하 혹은 경부하인 경우에 상기 출력 전류를 무시하도록 상기 오프셋 전압이 설정된 병렬 구성 전원 공급 시스템. The method of claim 6,
And said slave power supply unit is set with said offset voltage to ignore said output current when said single load is no load or light load.
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| KR1020130001090A KR102058486B1 (en) | 2013-01-04 | 2013-01-04 | Load sharing controller having offset circuit for load sharing control between plural power supply unit and parallel power supply system |
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| KR20140089179A KR20140089179A (en) | 2014-07-14 |
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| KR102566878B1 (en) | 2022-10-07 | 2023-08-14 | 한화시스템 주식회사 | Power supply system for performing load-sharing functions |
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|---|---|---|---|---|
| JP2005354894A (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-22 | Micrel Inc | Resolution of circulating current loss in load sharing type switching-mode power supply |
| KR101023336B1 (en) * | 2009-07-03 | 2011-03-18 | 삼성전기주식회사 | Load sharing device and parallel power supply with the same |
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2013
- 2013-01-04 KR KR1020130001090A patent/KR102058486B1/en active Active
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