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KR20150044335A - A power supply apparatus and method - Google Patents

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KR20150044335A
KR20150044335A KR20130123605A KR20130123605A KR20150044335A KR 20150044335 A KR20150044335 A KR 20150044335A KR 20130123605 A KR20130123605 A KR 20130123605A KR 20130123605 A KR20130123605 A KR 20130123605A KR 20150044335 A KR20150044335 A KR 20150044335A
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KR
South Korea
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power conversion
load
power
capacity
conversion module
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KR20130123605A
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Korean (ko)
Inventor
윤재중
박장표
전명제
한규범
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

개시된 전원 공급 장치는 교류 전원과 병렬로 접속된 복수의 전력 변환 모듈들, 복수의 전력 변환 모듈들을 제어하여 부하에 직류 전원을 공급하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 부하의 용량을 감지하고, 감지한 용량에 따라 복수의 전력 변한 모듈들 중 하나를 선택한다.The disclosed power supply apparatus includes a plurality of power conversion modules connected in parallel with an AC power source, a control unit for controlling the plurality of power conversion modules to supply DC power to the load, and the control unit detects the capacity of the load, And selects one of a plurality of power-changing modules according to one capacity.

Description

전원 공급 장치 및 방법{A power supply apparatus and method}Technical Field [0001] The present invention relates to a power supply apparatus and method,

본 개시는 전원 공급 장치 및 방법에 관한 것이다. The present disclosure relates to power supplies and methods.

일반적으로 전원 공급 장치는 교류 입력 전원을 직류 전원으로 변환하여 서버, TV, 노트북, 조명 등의 전기기기에 필요한 에너지를 공급한다. 전원 공급 장치는 입력되는 교류 전원의 역률을 보상하기 위한 역률 보상 회로(power factor correction, 이하 PFC라 한다)를 포함할 수 있다. 역률보상이란 전원공급장치의 전력효율을 향상시키기 위하여 전원의 전압과 전류의 위상을 동일하게 조절하는 절전회로의 일종으로 순간적인 전력 누출이 우려되는 트랜스포머, 안정기 등으로 공급되는 전력을 조절하는 회로이다. Generally, the power supply converts the AC input power to DC power, and supplies the necessary energy to electric devices such as servers, TVs, notebooks, and lights. The power supply may include a power factor correction (hereinafter referred to as PFC) for compensating the power factor of the input AC power. Power factor correction is a type of power-saving circuit that adjusts the voltage and current phase of the power supply in order to improve the power efficiency of the power supply. It is a circuit that regulates the power supplied to the transformer and the ballast, etc., .

본 개시는 전원 공급 장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present disclosure seeks to provide a power supply and method.

일 유형에 따르는 전원 공급 장치는 교류 전원과 병렬로 접속된 복수의 전력 변환 모듈들; 상기 복수의 전력 변환 모듈들을 제어하여 부하에 직류 전원을 공급하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 부하의 용량을 감지하고, 상기 감지한 용량에 따라 상기 복수의 전력 변한 모듈들 중 하나를 선택한다.A power supply according to one type includes: a plurality of power conversion modules connected in parallel with an ac power source; And a controller for controlling the plurality of power conversion modules to supply DC power to the load, wherein the controller detects the capacity of the load and selects one of the plurality of power-changing modules according to the sensed capacity do.

상기 복수의 전력 변환 모듈들은, 상기 부하의 용량에 상응하도록 설계된 서로 다른 전력 변환 모듈일 수 있다.The plurality of power conversion modules may be different power conversion modules designed to correspond to the capacity of the load.

상기 제어부는, 상기 복수의 전력 변환 모듈 중 하나의 전력 변환 모듈에서 출력된 전류의 크기를 감지하는 센싱부; 상기 감지한 전류의 크기와 기존 전류 값을 비교하는 비교부; 및 상기 비교 결과에 따른 상기 복수의 전력 변환 모듈을 구동시키는 구동 제어 신호를 출력하는 제어 신호 출력부를 포함할 수 있다.Wherein the control unit includes: a sensing unit that senses a magnitude of a current output from one of the plurality of power conversion modules; A comparing unit comparing a magnitude of the sensed current with an existing current value; And a control signal output unit outputting a drive control signal for driving the plurality of power conversion modules according to the comparison result.

상기 복수의 전력 변환 모듈들 각각은, 상기 교류 전원의 역률을 보상하는 PFC 회로; 및 상기 PFC 회로로부터 출력된 정전압을 소정의 전압으로 출력하는 컨버터 회로를 포함할 수 있다.Wherein each of the plurality of power conversion modules comprises: a PFC circuit for compensating a power factor of the AC power; And a converter circuit for outputting a constant voltage output from the PFC circuit at a predetermined voltage.

상기 복수의 전력 변환 모듈들 중 제1 전력 변환 모듈은, 제1 PFC 회로와 제1 컨버터 회로를 포함하고, 상기 복수의 전력 변환 모듈들 중 제2 전력 변환 모듈은, 상기 제1 PFC 회로와 다른 제2 PFC 회로와, 상기 제1 컨버터 회로와 다른 제2 컨버터 회로를 포함할 수 있다.Wherein the first power conversion module of the plurality of power conversion modules includes a first PFC circuit and a first converter circuit and a second power conversion module of the plurality of power conversion modules comprises a first PFC circuit, A second PFC circuit, and a second converter circuit different from the first converter circuit.

상기 제1 전력 변환 모듈은, 상기 부하의 용량이 소정의 기준 용량 이상인 경우에 최대 효율로 동작하고, 상기 제2 전력 변환 모듈은, 상기 부하의 용량이 상기 소정의 기존 용량보다 작은 경우에 최대 효율로 동작할 수 있다.Wherein the first power conversion module operates at a maximum efficiency when the capacity of the load is equal to or greater than a predetermined reference capacity and the second power conversion module operates at a maximum efficiency .

상기 부하는 750W 부하일 수 있다.The load may be a 750 W load.

상기 복수의 전력 변환 모듈 중 제1 전력 변환 모듈은 150W 이상에서 최대 효율로 동작하고, 상기 복수의 전력 변환 모듈 중 제2 전력 변환 모듈은 150W 미만에서 최대 효율로 동작할 수 있다.The first power conversion module of the plurality of power conversion modules operates at a maximum efficiency of 150 W or more and the second one of the plurality of power conversion modules can operate at a maximum efficiency of less than 150 W.

상기 제1 전력 변환 모듈은, 소프트 스위칭 브리지니스 PFC와 위상 천이 풀 브리지 컨버터로 구현되고, 상기 제2 전력 변환 모듈은, DCM/CRM 부스트 PFC와 플라이 액티브 클램프 플라이백 컨버터로 구현될 수 있다.The first power conversion module may be implemented with a soft switching bridge PFC and a phase shift full bridge converter, and the second power conversion module may be implemented with a DCM / CRM boost PFC and a fly active clamp flyback converter.

상기 각각의 PFC와 상기 액티브 클램프 플라이백 컨버터의 스위치들은 p타입 GaN 소자로 구현될 수 있다.The switches of the PFC and the active clamp flyback converter may be implemented as p-type GaN devices.

상기 부하는 750W 의 서버 시스템일 수 있다.The load may be a 750 W server system.

상기 복수의 전력 변환 모듈의 입력단에 접속된 EMI 필터를 더 포함할 수 있다. And an EMI filter connected to an input terminal of the plurality of power conversion modules.

다른 유형에 따르는 교류 전원과 병렬로 접속된 복수의 전력 변환 모듈들; 및 상기 복수의 전력 변환 모듈들을 제어하여 부하에 직류 전원을 공급하는 제어부를 포함하는 전원 공급 방법은 상기 부하의 용량을 감지하는 단계; 및 상기 감지한 용량에 따라 상기 복수의 전력 변한 모듈들 중 하나를 선택하는 단계를 포함한다.A plurality of power conversion modules connected in parallel with an alternating current power supply according to another type; And a controller for controlling the plurality of power conversion modules to supply DC power to the load, the method comprising: sensing a capacity of the load; And selecting one of the plurality of power-changing modules according to the sensed capacity.

상기 복수의 전력 변환 모듈들은, 상기 부하의 용량에 상응하도록 설계된 서로 다른 전력 변환 모듈일 수 있다.The plurality of power conversion modules may be different power conversion modules designed to correspond to the capacity of the load.

상기 감지 단계는, 상기 복수의 전력 변환 모듈 중 하나의 전력 변환 모듈에서 출력된 전류의 크기를 감지하고, 상기 선택 단계는, 상기 감지한 전류의 크기와 기존 전류 값을 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따른 상기 복수의 전력 변환 모듈을 구동시키는 구동 제어 신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the sensing step senses a magnitude of a current output from one of the plurality of power conversion modules, and the selecting further comprises: comparing a magnitude of the sensed current with a current value; And outputting a drive control signal for driving the plurality of power conversion modules according to the comparison result.

상기 복수의 전력 변환 모듈들 각각은, 상기 교류 전원의 역률을 보상하는 PFC 회로; 및 상기 PFC 회로로부터 출력된 정전압을 소정의 전압으로 출력하는 컨버터 회로를 포함할 수 있다.Wherein each of the plurality of power conversion modules comprises: a PFC circuit for compensating a power factor of the AC power; And a converter circuit for outputting a constant voltage output from the PFC circuit at a predetermined voltage.

상기 복수의 전력 변환 모듈들 중 제1 전력 변환 모듈은, 제1 PFC 회로와 제1 컨버터 회로를 포함하고, 상기 복수의 전력 변환 모듈들 중 제2 전력 변환 모듈은, 상기 제1 PFC 회로와 다른 제2 PFC 회로와, 상기 제1 컨버터 회로와 다른 제2 컨버터 회로를 포함할 수 있다.Wherein the first power conversion module of the plurality of power conversion modules includes a first PFC circuit and a first converter circuit and a second power conversion module of the plurality of power conversion modules comprises a first PFC circuit, A second PFC circuit, and a second converter circuit different from the first converter circuit.

상기 제1 전력 변환 모듈은, 상기 부하의 용량이 소정의 기준 용량 이상인 경우에 최대 효율로 동작하고, 상기 제2 전력 변환 모듈은, 상기 부하의 용량이 상기 소정의 기존 용량보다 작은 경우에 최대 효율로 동작할 수 있다.Wherein the first power conversion module operates at a maximum efficiency when the capacity of the load is equal to or greater than a predetermined reference capacity and the second power conversion module operates at a maximum efficiency .

상기 제1 전력 변환 모듈은, 상기 부하의 용량이 소정의 기준 용량 이상인 경우에 최대 효율로 동작하고, 상기 제2 전력 변환 모듈은, 상기 부하의 용량이 상기 소정의 기존 용량보다 작은 경우에 최대 효율로 동작할 수 있다.Wherein the first power conversion module operates at a maximum efficiency when the capacity of the load is equal to or greater than a predetermined reference capacity and the second power conversion module operates at a maximum efficiency .

상기 부하는 750W 의 서버 시스템일 수 있다. The load may be a 750 W server system.

상술한 전원 공급 장치는 부하 용량에 따라 최적의 효율을 가지는 회로들을 각각 설계한 후 이를 병렬로 연결하여 부하 크기에 따라서 선택적으로 동작시킴으로써 전 부하 영역에서 고효율의 성능을 얻을 수 있다.The above-mentioned power supply device can design high-efficiency circuits according to the load capacity and then selectively connect them in parallel according to the load size, thereby achieving high efficiency in the entire load region.

도 1은 일 실시 예에 따른 전력 공급 장치의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 실시 예의 변형 예시 도이다.
도 3은 도 1에 도시된 실시 예의 변형 예시 도이다.
도 4는 도 1에 도시된 실시 예에 따른 750W 서버 시스템을 적용한 예시 도이다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 전원 공급 방법을 설명하는 흐름 도이다.
도 6은 개별 토폴로지를 포함한 전원 공급 장치와 본 실시 예에 따른 전원 공급 장치의 성능을 비교하는 예시 도면이다.
1 is a schematic diagram of a power supply according to one embodiment.
Fig. 2 is a modification of the embodiment shown in Fig. 1. Fig.
Fig. 3 is a modification of the embodiment shown in Fig. 1. Fig.
4 is an exemplary diagram illustrating the application of the 750W server system according to the embodiment shown in FIG.
5 is a flow chart illustrating a power supply method according to another embodiment.
6 is an exemplary diagram for comparing the performance of the power supply apparatus including the individual topology and the power supply apparatus according to the present embodiment.

실시 예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 실시 예들을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. The embodiments are capable of various modifications and may have various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It should be understood, however, that the embodiments of the present invention are not intended to be limited to the specific embodiments but are to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted if it is determined that the gist of the present invention may be blurred.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 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 in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하, 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Referring to the accompanying drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and a duplicate description thereof will be omitted.

본 실시 예에서 사용되는 용어, 토폴로지(topology)는 회로나 시스템 설계시 어떤 식으로 구현하는가에 대한 방법론을 지칭하는 의미로 사용되며, 청구범위에 사용된 전력 변환 모듈과 동일한 의미로 이해되어야 한다.The term topology used in this embodiment is used to refer to a methodology of how to implement a circuit or a system in design, and should be understood in the same sense as the power conversion module used in the claims.

도 1은 일 실시 예에 따른 전원 공급 장치의 개략도이다. 여기서, 전원 공급 장치는 AC 입력 전원, 예를 들면 90 내지 265Vac를 DC 전원으로 변환하여 서버, TV, 노트북, 조명 등의 전기기기에 필요한 에너지를 공급한다.1 is a schematic diagram of a power supply according to one embodiment. Here, the power supply unit converts AC input power, for example, 90 to 265 V ac, into DC power, and supplies energy required for electrical equipment such as a server, a TV, a notebook, and a lighting.

도 1을 참조하면, 전원 공급 장치(100)는 제1 토폴로지(111)와 제2 토폴로지(112)를 포함하는 전력 변환 모듈들(110), 제어부(120) 및 AC 전원(130)을 포함한다. 전원 공급 장치(100)는 AC 전원(130)을 직류 전원으로 변환하여 부하(140)에 공급한다. 예를 들면, AC 전원(130)은 90 내지 265V의 입력 전압 범위를 갖는 교류 전원일 수 있으며, 부하(140)는 750W급의 서버 시스템일 수 있다.1, the power supply 100 includes power conversion modules 110 including a first topology 111 and a second topology 112, a controller 120, and an AC power source 130 . The power supply apparatus 100 converts the AC power supply 130 into a DC power supply and supplies the DC power to the load 140. For example, the AC power source 130 may be an AC power source having an input voltage range of 90 to 265 V, and the load 140 may be a 750 W class server system.

전력 변환 모듈들(110)은 부하(140)의 용량에 맞도록 최적화되어 설계된 토폴로지들로 구현될 수 있다. 본 실시 예에서, 전력 변환 모듈들(110)은 부하(140)의 용량의 변동 범위(예를 들면 경 부하, 중 부하, 대 부하 등)에서 최적의 효율을 얻을 수 있는 전력 변환 모듈일 수 있다. The power conversion modules 110 may be implemented with topologies designed to be optimized for the capacity of the load 140. [ In this embodiment, the power conversion modules 110 may be power conversion modules that can achieve optimal efficiency in a range of variation in the capacity of the load 140 (e.g., light load, heavy load, heavy load, etc.) .

제1 토폴로지(111)는 부하(140)가 중 부하 이상의 용량 범위에서 최적의 효율을 내는 회로일 수 있고, 제2 토폴로지(112)는 부하(140)가 경 부하에서 최적의 효율을 내는 회로일 수 있다.The first topology 111 may be a circuit in which the load 140 provides optimum efficiency over a medium load range and the second topology 112 is a circuit in which the load 140 provides optimal efficiency at light loads .

제어부(120)는 부하(140)의 용량을 감지하고, 감지한 부하(140)의 용량에 맞는 전력 변환 모듈들(110) 중 하나를 선택하여, AC 전원(130)을 DC 전원으로 변환하여 부하(140)에 공급한다. The control unit 120 senses the capacity of the load 140 and selects one of the power conversion modules 110 corresponding to the capacity of the sensed load 140 to convert the AC power 130 into a DC power, (140).

예를 들면, 부하(140)가 경 부하의 용량인 경우, 제어부(120)는 제1 토폴로지(111)를 오프시키고, 제2 토폴로지(112)를 동작시킨다. 한편, 부하(140)가 중 부하인 경우, 제어부(120)는 제2 토폴로지(112)를 오프시키고, 제1 토폴로지(111)를 동작시킨다. For example, when the load 140 is light load capacity, the control unit 120 turns off the first topology 111 and operates the second topology 112. On the other hand, when the load 140 is a heavy load, the controller 120 turns off the second topology 112 and operates the first topology 111.

도 2는 도 1에 도시된 실시 예의 변형 예시 도이다.Fig. 2 is a modification of the embodiment shown in Fig. 1. Fig.

도 1을 참조하여 설명한 실시 예를 확장하여, 도 2에 도시된 것처럼, 부하(240)의 용량 범위를 더 세분화하여, 제1 토폴로지(211), 제2 토폴로지(212),... 제N 토폴로지(213)로 세분화할 수 있다. 제1 내지 N 토폴로지(211 내지 213)는 부하(240)의 용량 범위에 최적화된 서로 다른 전력 변환 회로들(예를 들면 PFC(Power Factor Correction, 이하 PFC라 한다)와 컨버터의 조합)로 구현될 수 있다. PFC와 컨버터로 구현된 토폴로지 구성에 대해서는 도 4를 참조하여 후술한다.2, the capacity range of the load 240 is further subdivided into a first topology 211, a second topology 212, ... Nth Nth sub- Topology 213 as shown in FIG. The first to N topologies 211 to 213 may be implemented with different power conversion circuits (e.g., a combination of a power factor correction (PFC) and a converter) optimized for the capacity range of the load 240 . The configuration of the topology implemented by the PFC and the converter will be described later with reference to FIG.

예를 들면, 제1 토폴로지(211)는 부하(240)의 용량의 100%를 기준으로, a % 내지 100%에서 최적화된 전력 변환 모듈이고, 제2 토폴로지(212)는 부하(240)의 용량이 b% 내지 a%에서 최적화된 전력 변환 모듈이고, 제N 토폴로지(213)는 부하(240)의 용량이 0% 내지 k%에서 최적화된 전력 변환 모듈일 수 있다.For example, the first topology 211 is a power conversion module optimized at a% to 100% based on 100% of the capacity of the load 240, and the second topology 212 is the capacity of the load 240 Is an optimized power conversion module at b% to a%, and the Nth topology 213 may be a power conversion module in which the capacity of the load 240 is optimized at 0% to k%.

EMI(Electro Magnetic Interference, 이하 EMI라 한다) 필터(250)는 AC 전원(230)의 입력 시 발생하는 노이즈 또는 전원 공급 장치(200) 내부에서 발생하는 고주파 스위칭 노이즈를 억제한다.An EMI (Electro Magnetic Interference) filter 250 suppresses noise generated when the AC power source 230 is input or high frequency switching noise generated in the power supply 200.

커패시터(260)는 제1 내지 N 토폴로지(211 내지 213) 중 하나의 토폴로지로부터 출력된 전압을 충전한다. 커패시터(260)에 충전된 전압을 통해 부하(240)에 전원을 공급한다. The capacitor 260 charges the voltage output from the topology of one of the first through N topologies 211-213. And supplies power to the load 240 through the voltage charged in the capacitor 260.

제어부(220)는 부하로 입력되는 전류를 센싱함으로써 부하(240)의 용량을 감지하고, 감지한 부하(240)의 용량에 따라 제1 내지 제N 토폴로지(211 내지 213) 중 하나의 토폴로지를 선택한다. The control unit 220 senses the capacity of the load 240 by sensing the current input to the load and selects one of the first to Nth topologies 211 to 213 according to the sensed capacity of the load 240 do.

도 3은 도 2에 도시된 실시 예에서, 2개의 토폴로지를 사용하는 예시 도이다. FIG. 3 is an example of using two topologies in the embodiment shown in FIG. 2; FIG.

도 3을 참조하면, 제어부(320)는 부하(340)의 용량을 감지하여, 제1 토폴로지(311) 또는 제2 토폴로지(312) 중 하나를 선택한다. 제어부(320)에 의해 선택된 토폴로지에 따라 AC 전원(330)을 DC 전원으로 변환하여 부하(340)에 전원을 공급한다. Referring to FIG. 3, the controller 320 senses the capacity of the load 340 and selects one of the first topology 311 and the second topology 312. The controller 320 converts the AC power 330 into a DC power according to the topology selected by the controller 320 and supplies power to the load 340.

본 실시 예에서, 부하의 용량에 따라서 최적의 효율을 가지는 토폴로지들을 병렬로 연결하여, 부하의 용량에 따라 선택적으로 토폴로지를 동작시킴으로써, 전 부하 영역에서 고효율의 성능을 갖는 전원 공급 장치를 구현할 수 있다. In this embodiment, by connecting topologies having optimum efficiencies according to the capacity of a load in parallel and selectively operating the topology according to the capacity of the load, a power supply device having high efficiency in a full load region can be realized .

도 4는 도 1에 도시된 실시 예에 따른 750W 서버 시스템을 적용한 예시 도이다.4 is an exemplary diagram illustrating the application of the 750W server system according to the embodiment shown in FIG.

도 4를 참조하면, 전원 공급 장치(400)는 전력 변환 모듈들(410)로서, 제1 토폴로지(411)와 제2 토폴로지(412)를 포함하고, 부하의 용량을 감지하여 전력 변환 모듈들(410)을 제어하는 제어부(420), AC 전원(430)의 입력 시 발생하는 노이즈와 전원 공급 장치(400) 내부의 고주파를 억제하는 EMI 필터(450)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 부하는 750W의 서버 시스템인 경우에 부하 용량의 20%를 기준으로 20% 이상인 경우, 즉 150W내지 750W의 중대용량 부하에서는 제1 토폴로지(411)를 통해 AC 전원(430)을 DC 전원으로 변환하여 부하에 공급하고, 150W 미만의 경부하에서는 제2 토폴로지(412)를 통해 AC 전원(430)을 DC 전원으로 변환하여 부하에 공급한다.Referring to FIG. 4, the power supply 400 includes power conversion modules 410 including a first topology 411 and a second topology 412, And an EMI filter 450 for suppressing noise generated when the AC power source 430 is input and high frequency waves generated in the power supply 400. [ Here, in the case of a server system of 750W, when the load is 20% or more based on 20% of the load capacity, that is, in the case of a heavy capacity load of 150W to 750W, the AC power source 430 is connected to the DC power source through the first topology 411 And converts the AC power source 430 into a DC power source through the second topology 412 under a light load of less than 150 W, and supplies the DC power to the load.

제1 토폴로지(411)는 제1 PFC 회로(411-1)와 제1 컨버터(411-2)를 포함하고, 제2 토폴로지(412)는 제1 PFC 회로(412-1)와 제2 컨버터(412-2)를 포함한다. 여기서, 제1 토폴로지(411)와 제2 토폴로지(412)는 서로 다른 전력 변환 모듈로 구현되며, 제1 PFC 회로(411-1)와 제2 PFC 회로(412-1)는 서로 다른 PFC 회로로 구현되고, 제1 컨버터(411-2)와 제2 컨버터(412-2)는 서로 다른 컨버터 회로로 구현될 수 있다.The first topology 411 includes a first PFC circuit 411-1 and a first converter 411-2 and a second topology 412 includes a first PFC circuit 412-1 and a second converter 412-2). Here, the first topology 411 and the second topology 412 are implemented by different power conversion modules, and the first PFC circuit 411-1 and the second PFC circuit 412-1 are different PFC circuits And the first converter 411-2 and the second converter 412-2 may be implemented with different converter circuits.

제1 토폴로지(411)의 제1 PCF 회로(411-1)는 브리지리스(Bridgeless) PFC 회로로 구현하고, 제1 컨버터(411-2)는 위상 천이 풀 브리지 컨버터(Phase Shift Full Bridge Converter)로 구현할 수 있다.The first PCF circuit 411-1 of the first topology 411 is implemented by a Bridgeless PFC circuit and the first converter 411-2 is implemented by a phase shift full bridge converter Can be implemented.

브리지리스 PFC는 D1 내지 D4와, Q1 및 Q2와, L1 및 L2로 구성된 세미 브리지니스 회로에 2개의 다이오드(D5 및 D6), 2개의 인덕터(L3 및 L4)와, 커패시터(C1)을 이용하여 구현한다. 본 실시 예에서의 브리지리스 PFC는 정류회로로서 4개의 브리지 다이오드를 사용하는 대신 2개의 다이오드를 사용하여 도전 손실(conduction loss)을 줄이고, 스위치(Q1 및 Q2) 오프 시의 스위치의 전압을 제한할 수 있는 회로(D5, D6, L3, L4, C1)를 추가함으로써 스위치 손실을 줄일 수 있다. The bridgeless PFC uses two diodes D5 and D6, two inductors L3 and L4, and a capacitor C1 in a semi-bridge circuit composed of D1 to D4, Q1 and Q2 and L1 and L2, . In the bridgeless PFC in this embodiment, conduction loss is reduced by using two diodes instead of using four bridge diodes as a rectifying circuit, and the voltage of the switch at the time of turning off the switches Q1 and Q2 is limited The switch losses can be reduced by adding circuits D5, D6, L3, L4, and C1, which can be used.

본 실시 예에서, 제1 토폴로지(411)는 150W 내지 750W의 중 대용량 부하에서 최적의 효율을 갖도록 구현될 수 있다. 제1 토폴로지(411)는 브리지리스 PFC와 위상 천이 풀 브리지 컨버터를 연결하여 부하에 DC 전원을 공급한다. In this embodiment, the first topology 411 can be implemented to have an optimum efficiency in medium to large capacity loads of 150W to 750W. The first topology 411 connects the bridgeless PFC and the phase shift full bridge converter to supply DC power to the load.

제2 토폴로지(412)의 제2 PFC 회로(412-1)와 제2 컨버터(412-2)로 구현되고, 제2 PCF 회로(412-1)는 인덕터(L8), 스위치(Q1) 및 다이오드(D11)로 구현되는 DCM/CRM PFC일 수 있다. 또한, 제2 토폴로지(412)는 제2 PFC 회로(412-1)의 입력단에 교류 전원(430)을 정류하는 브리지 정류회로(D7 내지 D10)와 DC 커패시터(C3)를 더 포함할 수 있다. 제2 컨버터(412-2)는 커패시터(C5), 스위치(Q2, Q3)와 트랜스포머와 다이오드(D12)로 구현된 소프트 스위칭 플라이백 컨버터일 수 있다. 제2 토폴로지(412)는 150W 미만의 경부하에서 최적의 효율을 갖는 PFC 컨버터일 수 있다. The second PFC circuit 412-1 and the second converter 412-2 of the second topology 412 and the second PCF circuit 412-1 is implemented by the inductor L8, the switch Q1, / RTI > may be a DCM / CRM PFC implemented as a D11. The second topology 412 may further include bridge rectification circuits D7 to D10 and a DC capacitor C3 for rectifying the AC power supply 430 at the input terminal of the second PFC circuit 412-1. The second converter 412-2 may be a soft switching flyback converter implemented with a capacitor C5, switches Q2 and Q3, a transformer and a diode D12. The second topology 412 may be a PFC converter with optimal efficiency at light loads less than 150W.

제어부(420)는 부하의 용량을 감지하고, 감지한 부하 용량에 따라 제1 토폴로지(411) 또는 제2 토폴로지(412)를 선택한다. 즉, 150W 이상인 경우에는 제1 토폴로지(411)를 선택하고, 150W 미만인 경우에는 제2 토폴로지(412)를 선택한다. The controller 420 senses the capacity of the load and selects the first topology 411 or the second topology 412 according to the sensed load capacity. That is, the first topology 411 is selected in the case of 150W or more, and the second topology 412 is selected in the case of less than 150W.

제어부(420)는 부하의 입력단에 흐르는 전류를 센싱한다. 전류 센서(미도시)를 통해 부하로 흐르는 전류를 센싱할 수 있다. The control unit 420 senses the current flowing through the input terminal of the load. It is possible to sense a current flowing to the load through a current sensor (not shown).

비교부(422)는 센싱된 전류(Iload_sen)와 기준 전류(Iref)를 비교한다. 여기서, 기준 전류(Iref)는 부하의 20% 용량, 즉 150W에 상응하는 전류 값일 수 있다. 판단부(421)는 센싱된 전류(Iload_sen)가 기준 전류(Iref) 이상인 경우, 150W 이상의 중대용량의 부하라고 판단하고, 센싱된 전류(Iload_sen)가 기준 전류(Iref)보다 작은 경우, 150W 미만의 경부하라고 판단한다.The comparator 422 compares the sensed current Iload_sen with the reference current Iref. Here, the reference current Iref may be a 20% capacity of the load, that is, a current value corresponding to 150 W. When the sensed current Iload_sen is equal to or greater than the reference current Iref, the determination unit 421 determines that the load is a heavy load of 150 W or more. If the sensed current Iload_sen is smaller than the reference current Iref, It is judged to be light duty.

판단부(421)는 중대용량의 부하라고 판단한 경우, 제1 토폴로지(411)를 동작시키기 위한 제어 신호를 제1 토폴로지 제어 신호 출력부(423)에 출력하고, 제2 토폴로지(412)의 동작을 오프시키기 위한 제어 신호를 제2 토폴로지 제어 신호 출력부(424)에 출력한다. The determination unit 421 outputs a control signal for operating the first topology 411 to the first topology control signal output unit 423 and determines the operation of the second topology 412 To the second topology control signal output section 424. The second topology control signal output section 424 outputs the control signal to the second topology control signal output section 424. [

제1 토폴로지 제어 신호 출력부(423)는 판단부(421)의 제어 신호에 따라 제1 토폴로지(411)의 제1 내지 제8 스위치(Q1 내지 Q8)의 게이트를 구동하는 게이트 구동 제어 신호를 출력한다.The first topology control signal output section 423 outputs a gate drive control signal for driving the gates of the first to eighth switches Q1 to Q8 of the first topology 411 according to the control signal of the determination section 421 do.

제2 토폴로지 제어 신호 출력부(424)는 판단부(421)의 제어 신호에 따라 제2 토폴로지(412)의 제1 내지 제3 스위치(Q1 내지 Q3)의 게이트를 구동하는 게이트 구동 제어 신호를 출력한다.The second topology control signal output section 424 outputs a gate drive control signal for driving the gates of the first to third switches Q1 to Q3 of the second topology 412 in response to the control signal of the determination section 421 do.

도 4를 참조하여 설명한 스위치들은 p타입의 GaN 스위치 소자일 수 있다. GaN 스위치 소자는 래터럴(lateral) 구조로 인해 낮은 기생 커패시턴스 값을 가지며 이를 통해 실리콘(Si) 대비 빠른 스위칭 속도를 갖는다. 상기 두 가지 특성으로 GaN 위치 소자는 전원 공급 장치의 효율을 증가시킬 수 있다. The switches described with reference to FIG. 4 may be p-type GaN switch elements. The GaN switch device has a low parasitic capacitance value due to the lateral structure and thus has a faster switching speed than silicon (Si). With these two characteristics, the GaN position element can increase the efficiency of the power supply.

본 실시 예에서, 2개의 토폴로지로 구현하였지만, 이에 한정되지 않고, 부하의 용량에 맞도록 2개 이상의 토폴로지들로 구현할 수 있음은 물론이다. 또한, 제1 토폴로지와 제2 토폴로지의 PFC 회로 및 컨버터는 부하의 용량에 맞도록 최적의 효율로 동작할 수 있는 어떠한 회로로도 구현할 수 있음은 물론이다. In the present embodiment, the two topologies are implemented. However, the present invention is not limited thereto. It is needless to say that the present invention can be implemented with two or more topologies according to the capacity of the load. It should be understood that the PFC circuit and the converter of the first topology and the second topology can be implemented by any circuit capable of operating at the optimum efficiency in accordance with the capacity of the load.

본 실시 예에서, 부하의 용량에 따라 최적의 효율을 가지는 회로들을 각각 설계한 후 이를 병렬로 연결하고, 부하의 크기에 따라서 선택적으로 동작시킴으로써 전 부하 영역에서 고효율의 성능을 얻을 수 있다. In this embodiment, the circuits having the optimum efficiency are designed according to the capacity of the load, and the circuits are connected in parallel and selectively operated according to the size of the load, thereby achieving high efficiency in the full load region.

도 5는 다른 실시 예에 따른 전원 공급 방법을 설명하는 흐름 도이다.5 is a flow chart illustrating a power supply method according to another embodiment.

도 5를 참조하면, 단계 500에서, 전원 공급 장치의 출력단에서 부하로 흐르는 전류를 센싱한다.Referring to FIG. 5, in step 500, the current flowing from the output terminal of the power supply to the load is sensed.

단계 502에서, 센싱된 전류와 기준 전류를 비교한다. 여기서, 기준 전류는 부하의 용량에 따라 최적의 효율을 갖는 임계 전류 값일 수 있다. 도 6을 참조하면, 부하의 용량(%)에 따른 제1 토폴로지, 제2 토폴로지 및 제1 토폴로지와 제2 토폴로지를 병렬연결하여 선택적으로 사용하는 경우에 대한 전력 효율이 도시되어 있다.In step 502, the sensed current and the reference current are compared. Here, the reference current may be a critical current value having an optimum efficiency depending on the capacity of the load. Referring to FIG. 6, the first topology, the second topology, and the power efficiency for selectively using the first topology and the second topology in parallel are shown according to the capacity (%) of the load.

도시된 것처럼, 제1 토폴로지는 20% 미만에서는 효율이 떨어지지만, 20% 이상에서는 효율이 높다. 반면에, 제2 토폴로지는 20% 미만에서는 효율이 높지만, 20% 이상에서는 효율이 떨어진다. 따라서, 부하의 용량 20%를 기준으로 정하고, 부하의 용량 20%에 해당하는 전류 값을 기준 전류로 결정할 수 있다.As shown, the first topology is less efficient at less than 20%, but more efficient at more than 20%. On the other hand, the efficiency of the second topology is less than 20%, but less than 20%. Therefore, it is possible to determine the current value corresponding to the load capacity of 20% as the reference current based on the load capacity of 20%.

단계 504에서, 센싱된 전류가 기준 전류이상인 경우, 단계 506에서, 제1 토폴로지의 동작을 제어한다. In step 504, if the sensed current is equal to or greater than the reference current, then in step 506, the operation of the first topology is controlled.

단계 504에서, 센싱된 전류가 기준 전류보다 작은 경우, 단계 508에서, 제2 토폴로지의 동작을 제어한다.In step 504, if the sensed current is less than the reference current, then in step 508, the operation of the second topology is controlled.

상술한 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.The specific acts described above are, by way of example, not intended to limit the scope of the invention in any way. For brevity of description, descriptions of conventional electronic configurations, control systems, software, and other functional aspects of such systems may be omitted. Also, the connections or connecting members of the lines between the components shown in the figures are illustrative of functional connections and / or physical or circuit connections, which may be replaced or additionally provided by a variety of functional connections, physical Connection, or circuit connections. Also, unless explicitly mentioned, such as " essential ", " importantly ", etc., it may not be a necessary component for application of the present invention.

본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 “상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.The use of the terms " above " and similar indication words in the specification of the present invention (particularly in the claims) may refer to both singular and plural. In addition, in the present invention, when a range is described, it includes the invention to which the individual values belonging to the above range are applied (unless there is contradiction thereto), and each individual value constituting the above range is described in the detailed description of the invention The same. Finally, the steps may be performed in any suitable order, unless explicitly stated or contrary to the description of the steps constituting the method according to the invention. The present invention is not necessarily limited to the order of description of the above steps. The use of all examples or exemplary language (e.g., etc.) in this invention is for the purpose of describing the present invention only in detail and is not to be limited by the scope of the claims, It is not. It will also be appreciated by those skilled in the art that various modifications, combinations, and alterations may be made depending on design criteria and factors within the scope of the appended claims or equivalents thereof.

100: 전원 공급 장치
110: 전력 변환 모듈
111: 제1 토폴로지
112: 제2 토폴로지
120: 제어부
130: AC 전원
140: 부하
100: Power supply
110: power conversion module
111: First topology
112: second topology
120:
130: AC power source
140: Load

Claims (20)

교류 전원과 병렬로 접속된 복수의 전력 변환 모듈들;
상기 복수의 전력 변환 모듈들을 제어하여 부하에 직류 전원을 공급하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 부하의 용량을 감지하고, 상기 감지한 용량에 따라 상기 복수의 전력 변한 모듈들 중 하나를 선택하는 전원 공급 장치.
A plurality of power conversion modules connected in parallel with the ac power source;
And a controller for controlling the plurality of power conversion modules to supply DC power to the load,
Wherein,
And to select one of the plurality of power-changing modules according to the sensed capacity.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 전력 변환 모듈들은,
상기 부하의 용량에 상응하도록 설계된 서로 다른 전력 변환 모듈인 전원 공급 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of power conversion modules comprise:
The power conversion module being a different power conversion module designed to correspond to the capacity of the load.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 전력 변환 모듈 중 하나의 전력 변환 모듈에서 출력된 전류의 크기를 감지하는 센싱부;
상기 감지한 전류의 크기와 기존 전류 값을 비교하는 비교부; 및
상기 비교 결과에 따른 상기 복수의 전력 변환 모듈을 구동시키는 구동 제어 신호를 출력하는 제어 신호 출력부를 포함하는 전원 공급 장치.
The method according to claim 1,
Wherein,
A sensing unit for sensing a magnitude of a current output from one of the plurality of power conversion modules;
A comparing unit comparing a magnitude of the sensed current with an existing current value; And
And a control signal output section for outputting a drive control signal for driving the plurality of power conversion modules according to the comparison result.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 전력 변환 모듈들 각각은,
상기 교류 전원의 역률을 보상하는 PFC 회로; 및
상기 PFC 회로로부터 출력된 정전압을 소정의 전압으로 출력하는 컨버터 회로를 포함하는 전원 공급 장치.
The method according to claim 1,
Wherein each of the plurality of power conversion modules comprises:
A PFC circuit for compensating a power factor of the AC power source; And
And a converter circuit for outputting a constant voltage output from the PFC circuit at a predetermined voltage.
제 4 항에 있어서,
상기 복수의 전력 변환 모듈들 중 제1 전력 변환 모듈은,
제1 PFC 회로와 제1 컨버터 회로를 포함하고,
상기 복수의 전력 변환 모듈들 중 제2 전력 변환 모듈은,
상기 제1 PFC 회로와 다른 제2 PFC 회로와, 상기 제1 컨버터 회로와 다른 제2 컨버터 회로를 포함하는 전원 공급 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the first power conversion module of the plurality of power conversion modules comprises:
A first PFC circuit and a first converter circuit,
Wherein the second power conversion module of the plurality of power conversion modules comprises:
A second PFC circuit different from the first PFC circuit; and a second converter circuit different from the first converter circuit.
제 5 항에 있어서,
상기 제1 전력 변환 모듈은,
상기 부하의 용량이 소정의 기준 용량 이상인 경우에 최대 효율로 동작하고,
상기 제2 전력 변환 모듈은,
상기 부하의 용량이 상기 소정의 기존 용량보다 작은 경우에 최대 효율로 동작하는 전원 공급 장치.
6. The method of claim 5,
The first power conversion module includes:
Operates at maximum efficiency when the capacity of the load is equal to or greater than a predetermined reference capacity,
Wherein the second power conversion module comprises:
And operates at maximum efficiency when the capacity of the load is smaller than the predetermined existing capacity.
제 1 항에 있어서,
상기 부하는 750W 부하인 전원 공급 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the load is a 750W load.
제 7 항에 있어서,
상기 복수의 전력 변환 모듈 중 제1 전력 변환 모듈은 150W 이상에서 최대 효율로 동작하고,
상기 복수의 전력 변환 모듈 중 제2 전력 변환 모듈은 150W 미만에서 최대 효율로 동작하는 전원 공급 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the first power conversion module of the plurality of power conversion modules operates at a maximum efficiency of 150 W or more,
Wherein the second one of the plurality of power conversion modules operates at a maximum efficiency of less than 150W.
제 8 항에 있어서,
상기 제1 전력 변환 모듈은,
소프트 스위칭 브리지니스 PFC와 위상 천이 풀 브리지 컨버터로 구현되고,
상기 제2 전력 변환 모듈은,
DCM/CRM 부스트 PFC와 액티브 클램프 플라이백 컨버터로 구현된 전원 공급 장치.
9. The method of claim 8,
The first power conversion module includes:
Soft switching PFC and phase shift full bridge converter,
Wherein the second power conversion module comprises:
Power supply implemented with DCM / CRM boost PFC and active clamp flyback converter.
제 9 항에 있어서,
상기 각각의 PFC와 상기 액티브 클램프 플라이백 컨버터의 스위치들은
p타입 GaN 소자로 구현된 전원 공급 장치.
10. The method of claim 9,
The switches of each PFC and the active clamp flyback converter
A power supply implemented with a p-type GaN device.
제 7 항에 있어서,
상기 부하는 750W 의 서버 시스템인 전원 공급 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein said load is a 750 W server system.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 전력 변환 모듈의 입력단에 접속된 EMI 필터를 더 포함하는 전원 공급 장치.
The method according to claim 1,
And an EMI filter connected to an input of the plurality of power conversion modules.
교류 전원과 병렬로 접속된 복수의 전력 변환 모듈들; 및 상기 복수의 전력 변환 모듈들을 제어하여 부하에 직류 전원을 공급하는 제어부를 포함하는 전원 공급 방법에 있어서,
상기 부하의 용량을 감지하는 단계; 및
상기 감지한 용량에 따라 상기 복수의 전력 변한 모듈들 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는 전원 공급 방법.
A plurality of power conversion modules connected in parallel with the ac power source; And a controller for controlling the plurality of power conversion modules to supply DC power to a load, the power supply method comprising:
Sensing a capacity of the load; And
And selecting one of the plurality of power-changing modules according to the sensed capacity.
제 13 항에 있어서,
상기 복수의 전력 변환 모듈들은,
상기 부하의 용량에 상응하도록 설계된 서로 다른 전력 변환 모듈인 전원 공급 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the plurality of power conversion modules comprise:
Wherein the power conversion module is a different power conversion module designed to correspond to the capacity of the load.
제 13 항에 있어서,
상기 감지 단계는,
상기 복수의 전력 변환 모듈 중 하나의 전력 변환 모듈에서 출력된 전류의 크기를 감지하고,
상기 선택 단계는,
상기 감지한 전류의 크기와 기존 전류 값을 비교하는 단계; 및
상기 비교 결과에 따른 상기 복수의 전력 변환 모듈을 구동시키는 구동 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하는 전원 공급 방법.
14. The method of claim 13,
In the sensing step,
Detecting a magnitude of a current output from the power conversion module of one of the plurality of power conversion modules,
In the selecting step,
Comparing a magnitude of the sensed current with an existing current value; And
And outputting a drive control signal for driving the plurality of power conversion modules according to the comparison result.
제 13 항에 있어서,
상기 복수의 전력 변환 모듈들 각각은,
상기 교류 전원의 역률을 보상하는 PFC 회로; 및 상기 PFC 회로로부터 출력된 정전압을 소정의 전압으로 출력하는 컨버터 회로를 포함하는 전원 공급 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein each of the plurality of power conversion modules comprises:
A PFC circuit for compensating a power factor of the AC power source; And a converter circuit for outputting a constant voltage output from the PFC circuit at a predetermined voltage.
제 16 항에 있어서,
상기 복수의 전력 변환 모듈들 중 제1 전력 변환 모듈은,
제1 PFC 회로와 제1 컨버터 회로를 포함하고,
상기 복수의 전력 변환 모듈들 중 제2 전력 변환 모듈은,
상기 제1 PFC 회로와 다른 제2 PFC 회로와, 상기 제1 컨버터 회로와 다른 제2 컨버터 회로를 포함하는 전원 공급 방법.
17. The method of claim 16,
Wherein the first power conversion module of the plurality of power conversion modules comprises:
A first PFC circuit and a first converter circuit,
Wherein the second power conversion module of the plurality of power conversion modules comprises:
A second PFC circuit different from the first PFC circuit; and a second converter circuit different from the first converter circuit.
제 13 항에 있어서,
상기 제1 전력 변환 모듈은,
상기 부하의 용량이 소정의 기준 용량 이상인 경우에 최대 효율로 동작하고,
상기 제2 전력 변환 모듈은,
상기 부하의 용량이 상기 소정의 기존 용량보다 작은 경우에 최대 효율로 동작하는 전원 공급 방법.
14. The method of claim 13,
The first power conversion module includes:
Operates at maximum efficiency when the capacity of the load is equal to or greater than a predetermined reference capacity,
Wherein the second power conversion module comprises:
And operates at maximum efficiency when the capacity of the load is smaller than the predetermined existing capacity.
제 13 항에 있어서,
상기 제1 전력 변환 모듈은,
상기 부하의 용량이 소정의 기준 용량 이상인 경우에 최대 효율로 동작하고,
상기 제2 전력 변환 모듈은,
상기 부하의 용량이 상기 소정의 기존 용량보다 작은 경우에 최대 효율로 동작하는 전원 공급 방법.
14. The method of claim 13,
The first power conversion module includes:
Operates at maximum efficiency when the capacity of the load is equal to or greater than a predetermined reference capacity,
Wherein the second power conversion module comprises:
And operates at maximum efficiency when the capacity of the load is smaller than the predetermined existing capacity.
제 13 항에 있어서,
상기 부하는 750W 의 서버 시스템인 전원 공급 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the load is a 750 W server system.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180129363A (en) * 2017-05-26 2018-12-05 파워소프트 주식회사 Plasma power supply operable in wide range
WO2020109068A1 (en) * 2018-11-30 2020-06-04 Signify Holding B.V. Power supply for an led lighting unit
CN112019063A (en) * 2020-09-18 2020-12-01 湖南炬神电子有限公司 Power supply system with ultrahigh power density
KR102679843B1 (en) * 2023-09-08 2024-07-01 주식회사 크로커스 Multi-modular voltage control unit
CN120280922A (en) * 2025-06-11 2025-07-08 苏州元脑智能科技有限公司 Power supply circuit and server

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180129363A (en) * 2017-05-26 2018-12-05 파워소프트 주식회사 Plasma power supply operable in wide range
WO2020109068A1 (en) * 2018-11-30 2020-06-04 Signify Holding B.V. Power supply for an led lighting unit
CN113243142A (en) * 2018-11-30 2021-08-10 昕诺飞控股有限公司 Power supply for LED lighting unit
JP2022509651A (en) * 2018-11-30 2022-01-21 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ Power supply for LED lighting unit
US11540375B2 (en) * 2018-11-30 2022-12-27 Signify Holding B.V. Power supply for an LED lighting unit
CN113243142B (en) * 2018-11-30 2024-05-17 昕诺飞控股有限公司 Power supply for LED lighting unit
CN112019063A (en) * 2020-09-18 2020-12-01 湖南炬神电子有限公司 Power supply system with ultrahigh power density
KR102679843B1 (en) * 2023-09-08 2024-07-01 주식회사 크로커스 Multi-modular voltage control unit
CN120280922A (en) * 2025-06-11 2025-07-08 苏州元脑智能科技有限公司 Power supply circuit and server

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