CN105226926A - 一种解决vr负载变化太快导致mos损坏的方法 - Google Patents
一种解决vr负载变化太快导致mos损坏的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105226926A CN105226926A CN201510605872.5A CN201510605872A CN105226926A CN 105226926 A CN105226926 A CN 105226926A CN 201510605872 A CN201510605872 A CN 201510605872A CN 105226926 A CN105226926 A CN 105226926A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mos
- signal
- fast
- load change
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 230000008859 change Effects 0.000 title abstract description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 3
- 238000012938 design process Methods 0.000 claims description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Power Conversion In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种解决VR负载变化太快导致MOS损坏的方法，其具体实现过程为：在服务器主板的供电转换芯片中，在负载变化速率过快时，通过降低供电转换芯片内部耦合干扰，避免芯片对反馈信号的错误接收，出现内部逻辑错误，确保转换过程中MOS正常工作，输出电压处在正常应用范围内。该一种解决VR负载变化太快导致MOS损坏的方法与现有技术相比，针对服务器主板在搭配不同配置或者不同工作模式下负载变化过快导致烧坏MOS的问题，保证产品在工作过程中不会出现故障，影响正常工作；同时，也应用于改善各类服务器电路板卡的工作稳定性，实用性强，易于推广。
Description
技术领域
本发明涉及计算机服务器技术领域，具体地说是一种实用性强、解决VR负载变化太快导致MOS损坏的方法。
背景技术
在从事服务器的设计时，我们会发现大型的服务器主板设计的电压转换很多。包括：上电开机前，正常开机运行和***关机后。对于任何一种状态，通常，在设计的过程中都会有不同的转换电路，既节能又可以保证效率的最大化，也防止板卡在工作过程出现不确定因素，对板卡造成损坏。而我们的主板上的VR（VoltageRegulator，即：电压转换器），在正常开机运行后会随着应用需求的不同，出现不同速率的负载变化，电压转换过程中的MOS开关频率也随之变化，负载越大MOS开关频率越高，负载越小MOS开关频率越低。
主板VR在不同负载状态下，其供电转换性能主要取决于供电转换芯片发出调节MOS开关顺序的PWM信号响应速度和控制MOS开启信号的稳定性。其中：PWM信号的响应速度取决于芯片本身设定的响应时间，MOS开启信号稳定性则容易受到外部信号干扰。
一般的服务器电路板都会搭配有固定的配置，但是不排除个别的板卡由于机构、电源设计、空间、应用需求等等的原因，没有采用搭配固定的配置，无法准确估计实际应用中负载的最大变化速率。
如果主板承载运行程序过多，数据量较大，负载变化过快，则转换电压的MOS开关频率转换会很快。由于输出电感的作用，MOS开关频率越快在上MOS打开之后产生的PHASE电压就会越高，芯片内部GND上产生的耦合干扰也就会越大；当GND上的耦合干扰达到约2.5V左右时，就有可能会导致芯片内部读取的反馈电压出现异常，导致逻辑错误。从而，导致出现上下两个MOS同时导通的情况，出现短路烧坏MOS。
为了防止这种情况的发生，本文提出一种解决VR负载变化太快导致MOS损坏的设计方法，通过在PHASE和GND之间增加电阻，用于滤波，降低耦合干扰。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种实用性强、解决VR负载变化太快导致MOS损坏的方法。
一种解决VR负载变化太快导致MOS损坏的方法，其具体设计过程为：
在服务器主板的供电转换芯片中，在负载变化速率过快时，通过降低供电转换芯片内部耦合干扰，避免芯片对反馈信号的错误接收，出现内部逻辑错误，确保转换过程中MOS正常工作，输出电压处在正常应用范围内。
在服务器主板的供电转换芯片中，其电压转换电路包括输入PWM信号的信号控制器，该信号控制器控制连接两MOS的开关信号，在该信号控制器的输出端为电压相位PHASE信号输出端；其中：
PWM信号通过信号控制器的整合来控制上下MOS的开关信号，即：当PWM为高电平时，上MOS开关信号为高电平，下MOS开关信号为低电平，上MOS打开下MOS关闭；当PWM为低电平时，上MOS开关信号为低电平，下MOS开关信号为高电平，上MOS关闭下MOS打开；
在电压相位PHASE上增加一颗电阻用来降低产生的耦合干扰，该电阻的输入端连接信号控制器的输出端、输出端接地。
所述电阻的阻值≥10kohm，且该电阻功率计算公式为：P=U2/R，其中：0V≤U＜25V。
本发明的一种解决VR负载变化太快导致MOS损坏的方法，具有以下优点：
本发明提出的一种解决VR负载变化太快导致MOS损坏的方法，针对服务器主板在搭配不同配置或者不同工作模式下负载变化过快导致烧坏MOS的问题，保证产品在工作过程中不会出现故障，影响正常工作；同时，也应用于改善各类服务器电路板卡的工作稳定性；通过减小转换芯片GND的耦合干扰，进而保证转换芯片正常工作，输出正常信号来控制上下MOS开启和关闭，确保输出电压稳定；保证了服务器主板在搭配不同配置或者在运算处理量大，运行反应速度快等较高要求的应用场景下，安全实现服务器主板正常工作；一组电压转换线路中只需增加一颗电阻，用户即可根据自己的需求在服务器主板上搭配不同配置，安全运行数据处理，扩大了应用范围，更大程度上满足用户需求，降低了研发成本，实用性强，易于推广。
附图说明
附图1为改进前PWM控制上下MOS开关线路图。
附图2为改进前负载变化过快时出现异常波形图。
附图3为改进后PWM控制上下MOS开关线路图。
附图4为改进后负载变化过快时出现异常波形图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明提供一种解决VR负载变化太快导致MOS损坏的方法，打破原有服务器搭配固定配置，更广泛的支持数据处理量更大，负载变化速率更快的设计理念。而采用新的想法：服务器主板无论搭配何种类型的网卡，硬盘等，服务器主板都可以支持，不再受大量数据处理过程中的负载变化速率过快的影响而导致死机。这样服务器主板应用更广（比搭配固定配置的服务器主板要求更低），更大程度上满足不同用户的应用需求。
其具体实现过程为：
在服务器主板的供电转换芯片中，在负载变化速率过快时，通过降低供电转换芯片内部耦合干扰，避免芯片对反馈信号的错误接收，出现内部逻辑错误，确保转换过程中MOS正常工作，输出电压处在正常应用范围内。
在服务器主板的供电转换芯片中，其电压转换电路包括输入PWM信号的信号控制器，该信号控制器控制连接两MOS的开关信号，在该信号控制器的输出端为电压相位PHASE信号输出端；其中：
PWM信号通过信号控制器的整合来控制上下MOS的开关信号，即：当PWM为高电平时，上MOS开关信号为高电平，下MOS开关信号为低电平，上MOS打开下MOS关闭；当PWM为低电平时，上MOS开关信号为低电平，下MOS开关信号为高电平，上MOS关闭下MOS打开；
在电压相位PHASE上增加一颗电阻用来降低产生的耦合干扰，该电阻的输入端连接信号控制器的输出端、输出端接地。
所述电阻的阻值≥10kohm，且该电阻功率计算公式为：P=U2/R，其中：0V≤U＜25V。
图1所示为服务器主板电压转换过程中PWM控制上下MOS开关结构图。当后端输出负载变化过快时，PWM信号的频率变化也会变快，上下MOS开关的切换频率变化也变快，相应的耦合干扰也变大。
图2所示为服务器主板在负载变化过快时，导致GND耦合干扰过大出现了控制芯片误判断，导致逻辑错误使上下MOS同时导通。此时，输入电压通过上下两个MOS直接连接到GND，产生大电流而烧坏了MOS。
根据服务器主板搭配不同配置或服务器工作在运算量较大较复杂的负载情况下时，发现会出现***自动关机并烧坏MOS的现象；通过用电子负载仪对服务器主板抽载，模拟负载变化较快的工作模式并查看波形，如图2所示，负载在很重与很轻两种情景下迅速切换过程中，芯片GND上产生的耦合干扰比较大，造成芯片误判断，而出现了上下MOS同时导通的情况。
图3为改进后PWM控制上下MOS开关的线路图，在PHASE上增加一颗电阻用来降低产生的耦合干扰，使得转换芯片能够正常工作，输出正常信号来控制上下MOS开启和关闭，确保输出电压稳定，该电阻功率为0.0625W。
图4为改进后服务器主板在负载变化过快时，因GND耦合干扰较小，转换芯片正常工作，波形稳定。
最后，按照图3的结构完成设计原理图，即便在负载快速变化的情况下也能让服务器主板正常工作，如图4服务器主板在负载快速变快时波形依然正常。
这样，本文提出的一种解决VR负载变化太快导致MOS损坏的设计方法即可得以实现。通过减小转换芯片GND的耦合干扰，可实现在服务器主板在运算处理量大，运行反应速度快等较高要求的应用场景下，安全实现服务器主板正常工作，解决了之前出现高负载运行下死机烧坏MOS的问题。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式，任何符合本发明的一种解决VR负载变化太快导致MOS损坏的方法的权利要求书的且任何所述技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换，皆应落入本发明的专利保护范围。
Claims (3)
1.一种解决VR负载变化太快导致MOS损坏的方法，其特征在于，其具体设计过程为：
在服务器主板的供电转换芯片中，在负载变化速率过快时，通过降低供电转换芯片内部耦合干扰，避免芯片对反馈信号的错误接收，出现内部逻辑错误，确保转换过程中MOS正常工作，输出电压处在正常应用范围内。
2.根据权利要求1所述的一种解决VR负载变化太快导致MOS损坏的方法，其特征在于，在服务器主板的供电转换芯片中，其电压转换电路包括输入PWM信号的信号控制器，该信号控制器控制连接两MOS的开关信号，在该信号控制器的输出端为电压相位PHASE信号输出端；其中：
PWM信号通过信号控制器的整合来控制上下MOS的开关信号，即：当PWM为高电平时，上MOS开关信号为高电平，下MOS开关信号为低电平，上MOS打开下MOS关闭；当PWM为低电平时，上MOS开关信号为低电平，下MOS开关信号为高电平，上MOS关闭下MOS打开；
在电压相位PHASE上增加一颗电阻用来降低产生的耦合干扰，该电阻的输入端连接信号控制器的输出端、输出端接地。
3.根据权利要求2所述的一种解决VR负载变化太快导致MOS损坏的方法，其特征在于，所述电阻的阻值≥10kohm，且该电阻功率计算公式为：P=U2/R，其中：0V≤U＜25V。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510605872.5A CN105226926A (zh) | 2015-09-22 | 2015-09-22 | 一种解决vr负载变化太快导致mos损坏的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510605872.5A CN105226926A (zh) | 2015-09-22 | 2015-09-22 | 一种解决vr负载变化太快导致mos损坏的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105226926A true CN105226926A (zh) | 2016-01-06 |
Family
ID=54995697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510605872.5A Pending CN105226926A (zh) | 2015-09-22 | 2015-09-22 | 一种解决vr负载变化太快导致mos损坏的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105226926A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI676342B (zh) * | 2018-11-29 | 2019-11-01 | 致茂電子股份有限公司 | 半橋電路組件及切換式電源供應器 |
| CN111245230A (zh) * | 2018-11-29 | 2020-06-05 | 致茂电子(苏州)有限公司 | 半桥电路组件及切换式电源供应器 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101727158A (zh) * | 2008-10-16 | 2010-06-09 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 主板供电电路 |
| TW201025805A (en) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Asustek Comp Inc | Switching power supply applied and computer system |
| US20110051479A1 (en) * | 2009-08-27 | 2011-03-03 | Dell Products L.P. | Systems and Methods for Controlling Phases of Multiphase Voltage Regulators |
| CN202041907U (zh) * | 2011-05-16 | 2011-11-16 | 厦门玛司特电子工业有限公司 | 一种电脑电源供应器 |
| CN102591438A (zh) * | 2011-01-13 | 2012-07-18 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 中央处理器供电电路 |
-
2015
- 2015-09-22 CN CN201510605872.5A patent/CN105226926A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101727158A (zh) * | 2008-10-16 | 2010-06-09 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 主板供电电路 |
| TW201025805A (en) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Asustek Comp Inc | Switching power supply applied and computer system |
| US20110051479A1 (en) * | 2009-08-27 | 2011-03-03 | Dell Products L.P. | Systems and Methods for Controlling Phases of Multiphase Voltage Regulators |
| CN102591438A (zh) * | 2011-01-13 | 2012-07-18 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 中央处理器供电电路 |
| CN202041907U (zh) * | 2011-05-16 | 2011-11-16 | 厦门玛司特电子工业有限公司 | 一种电脑电源供应器 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI676342B (zh) * | 2018-11-29 | 2019-11-01 | 致茂電子股份有限公司 | 半橋電路組件及切換式電源供應器 |
| CN111245230A (zh) * | 2018-11-29 | 2020-06-05 | 致茂电子(苏州)有限公司 | 半桥电路组件及切换式电源供应器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101963949B (zh) | 热插拔实现方法、热插拔***及板卡 | |
| WO2021051445A1 (zh) | 一种ncsi网卡供电*** | |
| CN102339114A (zh) | 充电电路及具有该充电电路的主板 | |
| CN103809724A (zh) | 机柜与其电源控制方法 | |
| CN210804315U (zh) | 一种上电自动开机电路及主板 | |
| CN205195387U (zh) | 一种充电桩及其掉电存储电路 | |
| CN105354116A (zh) | 一种热插拔检测方法、装置、***及移动终端 | |
| CN101751108A (zh) | 计算机*** | |
| CN102867158B (zh) | 一种切换内存的方法、装置及具有双***的终端 | |
| CN105226926A (zh) | 一种解决vr负载变化太快导致mos损坏的方法 | |
| CN103699175A (zh) | 主板 | |
| CN102570399A (zh) | 电源电路及使用其的电路板和电子装置 | |
| CN102346529B (zh) | 电源控制电路 | |
| CN104102290A (zh) | 服务器 | |
| US20130024702A1 (en) | Connecting module for coupling output ends of a host device to an external storage device and method thereof | |
| CN107506015B (zh) | 向处理器供电的方法和装置 | |
| CN104635906A (zh) | 硬盘节能电路 | |
| CN107731260B (zh) | 一种ssd的供电方法、***及ssd | |
| CN101930268B (zh) | 计算机装置 | |
| CN214278888U (zh) | 一种分布式通信总线***复位电路 | |
| CN203178909U (zh) | 多电源供电的上电掉电复位电路 | |
| CN111400211B (zh) | 基于PCIe总线的通信方法及*** | |
| CN103378902B (zh) | 光线路终端***的主备切换方法及光线路终端*** | |
| CN102955545A (zh) | 计算机 | |
| TW201044181A (en) | Universal serial bus device and universal serial bus system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160106 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |