一种实现大电流低纹波电源的装置和一种服务器的制作方法

1.本实用新型属于服务器供电技术领域，特别涉及一种实现大电流低纹波电源的装置和一种服务器。

背景技术：

2.it产业国产化是当今刻不容缓的要求，作为it行业基础设施核心的服务器，国产化程度要求更是越来越高，其中的电源性能要求也越来越苛刻，尤其是电压纹波要求越来越小，电流要求越来越大。满足现有需求的国产多相电源且能达到大批量商用阶段的产品非常少。
3.ldo(低压差线性稳压器)电源输出纹波电压很小，但是效率低，负载不能太大，负载电流小(不超过5a)，且要达到最大标称值输出，需要满足很多限制条件。dc-dc(直流电压转直流电压)，负载电流可以很大，电源效率高，输入电压范围较宽，但是输出纹波很大，且负载响应速度比ldo慢。基于前述的ldo与dc-dc优缺点对比，现有技术方案主要是使用基于dc-dc的多相电源技术：由两个或更多个转换器处理单个输入，而且这些转换器相互同步但以不同和锁定的相位运行。这种方法降低了输出电压纹波，同时提供了单个大电流输出或具完全稳定输出电压的多个较低电流输出，目前可使用的国产多相电源主要是长工微is6608a，基于其自身性能原因，输出电压纹波满足不了小于20mvpp的需求。

技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种实现大电流低纹波电源的装置和一种服务器，实现纹波电压小，输出电流大的电源需求。
5.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种实现大电流低纹波电源的装置，包括：稳压模块、放大器和开关模块；
7.所述稳压模块的输入端连接供电模块；所述稳压模块的输出端、反馈端和接地端分别通过相应的电阻连接至放大器的正向输入端；所述放大器的输出端连接至开关模块的控制端；所述开关模块的输出端连接至放大器的负向输入端。
8.进一步的，所述装置还包括第一滤波模块；
9.所述稳压模块的输出端、反馈端和接地端均通过第一滤波模块连接至放大器的正向输入端。
10.进一步的，所述装置还包括第二滤波模块；
11.所述开关模块的输出端还连接至第二滤波模块。
12.进一步的，所述开关模块采用n型mos管；
13.所述放大器的输出端连接至mos管的栅极；所述mos管的漏极通过上拉电阻r4连接至漏极电源；所述mos管的源极一路连接至放大器的负向输入端，另外一路通过第二滤波模块输出。
14.进一步的，所述稳压模块的使能端还连接供电使能信号。
15.进一步的，所述稳压模块的输出端、反馈端和接地端分别通过相应的电阻连接至放大器的正向输入端具体包括：
16.所述稳压模块的输出端通过电阻r3连接至放大器的正向输入端；
17.所述稳压模块的反馈端通过电阻r1和电阻r3连接至放大器的正向输入端；
18.所述稳压模块的接地端通过电阻r2、电阻r1和电阻r3连接至放大器的正向输入端。
19.进一步的，所述mos管的源极一路连接至放大器的负向输入端具体为：
20.所述mos管的源极一路通过电阻r5连接至放大器的负向输入端。
21.进一步的，所述稳压模块采用低压差线性稳压器ldo芯片。
22.本实用新型还提出了一种服务器，包括一种实现大电流低纹波电源的装置。
23.发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
24.本实用新型提出了一种实现大电流低纹波电源的装置和一种服务器，该装置包括稳压模块、放大器和开关模块；稳压模块的输入端连接供电模块；稳压模块的输出端、反馈端和接地端分别通过相应的电阻连接至放大器的正向输入端；放大器的输出端连接至开关模块的控制端；开关模块的输出端连接至放大器的负向输入端。开关模块采用n型mos管；放大器的输出端连接至mos管的栅极；mos管的漏极通过上拉电阻r4连接至漏极电源；mos管的源极一路连接至放大器的负向输入端，另外一路通过第二滤波模块输出。稳压模块采用低压差线性稳压器ldo芯片。本实用新型还提出了一种服务器，该服务器包括一种实现大电流低纹波电源的装置，其中放大器和开关模块构成电压跟随电路，本技术不使用多相电源，利用电压跟随器，把ldo输出的小纹波电压，钳位在mos管的源级，利用mos管导通时给源级提供大电流，从而实现需求。
附图说明
25.如图1为本实用新型实施例1一种实现大电流低纹波电源的装置电路连接示意图。
具体实施方式
26.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。
27.实施例1
28.本实用新型实施例1提出了一种实现大电流低纹波电源的装置，解决国产电源芯片不能实现输出大电流小纹波电压的问题。
29.如图1为本实用新型实施例1一种实现大电流低纹波电源的装置电路连接示意图。该装置包括稳压模块、放大器和开关模块；
30.稳压模块的输入端连接供电模块；稳压模块的输出端、反馈端和接地端分别通过相应的电阻连接至放大器的正向输入端放大器的输出端连接至开关模块的控制端；所述开关模块的输出端连接至放大器的负向输入端。
31.装置还包括第一滤波模块；稳压模块的输出端、反馈端和接地端均通过第一滤波模块连接至放大器的正向输入端。
32.装置还包括第二滤波模块；开关模块的输出端还连接至第二滤波模块。本实用新型中第一滤波模块和第二滤波模块均采用两个并联的电容接地。
33.开关模块采用n型mos管；放大器的输出端连接至mos管的栅极；mos管的漏极通过上拉电阻r4连接至漏极电源；mos管的源极一路连接至放大器的负向输入端，另外一路通过第二滤波模块输出。
34.稳压模块的使能端还连接供电使能信号。
35.稳压模块的输出端、反馈端和接地端分别通过相应的电阻连接至放大器的正向输入端具体包括：稳压模块的输出端通过电阻r3连接至放大器的正向输入端；稳压模块的反馈端通过电阻r1和电阻r3连接至放大器的正向输入端；稳压模块的接地端通过电阻r2、电阻r1和电阻r3连接至放大器的正向输入端。
36.mos管的源极一路连接至放大器的负向输入端具体为：mos管的源极一路通过电阻r5连接至放大器的负向输入端。
37.稳压模块采用低压差线性稳压器ldo芯片。
38.在图1中，运算放大器构成电压跟随电路。
39.vout＝vin-＝vin+＝vout1；(1)
40.其中，vout为mos管的源极电压；vin+为运算放大器的正向电压；vin-为运算放大器的负向电压；vout1为ldo芯片的输出电压。
41.ldo输出电压与输入电压的关系vout1＝f(vin，r1，r2)；(2)；
42.其中vin为ldo芯片的输入电压；
43.结合公式(1)和公式(2)可得vout＝f(vin，r1，r2)；(3)；
44.从上面的公式(3)可知，电路输出电压值vout由r1，r2，vin共同控制。电压跟随器电路会把ldo(低压差线性稳压器)输出的较小纹波电压钳位在mos管q1的s级，vout2与vout的压差，保证mos管处于导通状态，大电流由mos管的d级流出到s级，从而，来实现输出电压纹波小，电流大的目标。
45.本技术中，假如要求1v电压在ldo芯片输出电压范围之内，且输出纹波小于20mvpp，根据芯片手册，选择合适的r1，r2，使得ldo输出电压为1v。运算放大器，要求输入失调电压uv级别，失调电压漂移尽可能小，1v电压在运放的输出电压范围之内。mos管选择nmos，其阈值电压vth要小于(vout2-vout)，以保证mos管能够导通，ids电流要大于6a，ron尽可能小，vmos略大于1v，以保证功耗在mos管上，损失小。
46.通过本实用新型实施例1的装置，可以实现输出电压大小为1v，输出电流6a，且电压纹波不大于20mvpp。本实用新型保护的范围不局限于实施例中举的例子。
47.本技术实施例1提出的一种实现大电流低纹波电源的装置，不使用多相电源，利用电压跟随器，把ldo输出的小纹波电压，钳位在mos管的源级，利用mos管导通时给源级提供大电流，从而实现需求。
48.实施例2
49.基于本实用新型实施例1提出的一种实现大电流低纹波电源的装置，本实用新型实施例2还提出了一种服务器。该服务器包括一种实现大电流低纹波电源的装置，该装置包括稳压模块、放大器和开关模块；
50.稳压模块的输入端连接供电模块；稳压模块的输出端、反馈端和接地端分别通过相应的电阻连接至放大器的正向输入端放大器的输出端连接至开关模块的控制端；开关模块的输出端连接至放大器的负向输入端。
51.装置还包括第一滤波模块；稳压模块的输出端、反馈端和接地端均通过第一滤波模块连接至放大器的正向输入端。
52.装置还包括第二滤波模块；开关模块的输出端还连接至第二滤波模块。本实用新型中第一滤波模块和第二滤波模块均采用两个并联的电容接地。
53.开关模块采用n型mos管；放大器的输出端连接至mos管的栅极；mos管的漏极通过上拉电阻r4连接至漏极电源；mos管的源极一路连接至放大器的负向输入端，另外一路通过第二滤波模块输出。
54.稳压模块的使能端还连接供电使能信号。
55.稳压模块的输出端、反馈端和接地端分别通过相应的电阻连接至放大器的正向输入端具体包括：稳压模块的输出端通过电阻r3连接至放大器的正向输入端；稳压模块的反馈端通过电阻r1和电阻r3连接至放大器的正向输入端；稳压模块的接地端通过电阻r2、电阻r1和电阻r3连接至放大器的正向输入端。
56.mos管的源极一路连接至放大器的负向输入端具体为：mos管的源极一路通过电阻r5连接至放大器的负向输入端。
57.稳压模块采用低压差线性稳压器ldo芯片。
58.本技术实施例2提出的一种服务器，不使用多相电源，利用电压跟随器，把ldo输出的小纹波电压，钳位在mos管的源级，利用mos管导通时给源级提供大电流，从而实现需求。
59.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本技术实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。
60.上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的修改或变形。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

技术特征：

1.一种实现大电流低纹波电源的装置，其特征在于，包括：稳压模块、放大器和开关模块；所述稳压模块的输入端连接供电模块；所述稳压模块的输出端、反馈端和接地端分别通过相应的电阻连接至放大器的正向输入端；所述放大器的输出端连接至开关模块的控制端；所述开关模块的输出端连接至放大器的负向输入端。2.根据权利要求1所述的一种实现大电流低纹波电源的装置，其特征在于，所述装置还包括第一滤波模块；所述稳压模块的输出端、反馈端和接地端均通过第一滤波模块连接至放大器的正向输入端。3.根据权利要求1所述的一种实现大电流低纹波电源的装置，其特征在于，所述装置还包括第二滤波模块；所述开关模块的输出端还连接至第二滤波模块。4.根据权利要求3所述的一种实现大电流低纹波电源的装置，其特征在于，所述开关模块采用n型mos管；所述放大器的输出端连接至mos管的栅极；所述mos管的漏极通过上拉电阻r4连接至漏极电源；所述mos管的源极一路连接至放大器的负向输入端，另外一路通过第二滤波模块输出。5.根据权利要求1所述的一种实现大电流低纹波电源的装置，其特征在于，所述稳压模块的使能端还连接供电使能信号。6.根据权利要求1所述的一种实现大电流低纹波电源的装置，其特征在于，所述稳压模块的输出端、反馈端和接地端分别通过相应的电阻连接至放大器的正向输入端具体包括：所述稳压模块的输出端通过电阻r3连接至放大器的正向输入端；所述稳压模块的反馈端通过电阻r1和电阻r3连接至放大器的正向输入端；所述稳压模块的接地端通过电阻r2、电阻r1和电阻r3连接至放大器的正向输入端。7.根据权利要求4所述的一种实现大电流低纹波电源的装置，其特征在于，所述mos管的源极一路连接至放大器的负向输入端具体为：所述mos管的源极一路通过电阻r5连接至放大器的负向输入端。8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种实现大电流低纹波电源的装置，其特征在于，所述稳压模块采用低压差线性稳压器ldo芯片。9.一种服务器，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的一种实现大电流低纹波电源的装置。

技术总结

本实用新型提出了一种实现大电流低纹波电源的装置和一种服务器，该装置包括稳压模块、放大器和开关模块；稳压模块的输入端连接供电模块；稳压模块的输出端、反馈端和接地端分别通过相应的电阻连接至放大器的正向输入端；放大器的输出端连接至开关模块的控制端；开关模块的输出端连接至放大器的负向输入端。开关模块采用N型MOS管；稳压模块采用低压差线性稳压器LDO芯片。本实用新型还提出了一种服务器，该服务器包括一种实现大电流低纹波电源的装置，其中放大器和开关模块构成电压跟随电路，本申请不使用多相电源，利用电压跟随器，把LDO输出的小纹波电压，钳位在MOS管的源级，利用MOS管导通时给源级提供大电流，从而实现需求。求。求。