CN112463688A - 一种服务器的热***保护装置及*** - Google Patents

一种服务器的热***保护装置及*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种服务器的热***保护装置及***,属于半导体技术领域,能够解决外界的输入端突然输入较大电流时的场效应晶体管的受损问题。其中包括:电流调节单元、控制单元以及变换单元;所述电流调节单元与外界的输入端连接,用于抑制输入端的电流,所述电流调节单元还通过所述变换单元与服务器的热***保护模组的输入端连接,以便将抑制过的电流输入至所述热***保护模组中;所述变换单元还与所述外界的输入端连接;所述控制单元与所述变换单元连接,用于控制所述变换单元。

Description

一种服务器的热***保护装置及***
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,尤其是涉及一种服务器的热***保护装置及***。
背景技术
目前,在服务器中随着热***功能的便捷性,越来越多的服务器设置有热***功能。为了保证热***过程中对电子元件的保护,一般会设置热***保护设备,例如选用场效应晶体管作为热***保护的导通路径,透过保护设备内置芯片控制场效应晶体管的闸极开关的速度快慢进行热***的保护,或直接利用场效应晶体管自身的安全工作区域的耐用度来做保护。
目前,为了在热***过程中对电子元件进行保护,现有技术常常采用一个热***保护模组设置于输入端与场效应晶体管之间,其中热***保护模组中一般设置有电流检测器件,可基于输入电流变化来控制场效应晶体管的闸极进行开关,以提高晶体管的正常运行,从而实现对热***过程中对电子元件的保护。然而,在实际应用中,由于现有的热***保护模组中在使用过程中,若输入端存在瞬时大电流经过时,热***控制模组会因内部参数的误差与外部电路的误差导致场效应晶体管的闸极的关闭速度和时长,从而影响场效应管在大电流发生瞬间承受的能力。也就是说,当外界的输入端突然输入较大电流时,现有的热***保护模组会导致场效应晶体管遭遇较大电流的输入而损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种服务器的热***保护装置,能够解决外界的输入端突然输入较大电流时的场效应晶体管的受损问题。
第一方面,本发明提供了一种服务器的热***保护装置设备,包括:
电流调节单元、控制单元以及变换单元;
所述电流调节单元与外界的输入端连接,用于抑制输入端的电流,所述电流调节单元还通过所述变换单元与服务器的热***保护模组的输入端连接,以便将抑制过的电流输入至所述热***保护模组中;所述变换单元还与所述外界的输入端连接;
所述控制单元与所述变换单元连接,用于控制所述变换单元。
可选的,所述变换单元包括:第一通路及第二通路;
其中,所述第一通路的输入端与外界的输入端连接,所述第一通路的输出端与所述热***保护模组的输入端连接,所述第一通路用于使外界的输入电流输入至所述热***保护模组;
所述第二通路的输入端与所述电流调节单元的输出端连接,所述第二通路的输出端与所述热***保护模组的输入端连接,所述第二通路用于使经过所述电流调节单元抑制后的电流输入至所述热***保护模组。
可选的,所述控制单元具体用于当所述外界的输入电流超过预设阈值时,控制所述第二通路导通,并控制所述第一通路断开;所述控制单元还具体用于当所述外界的输入电流未超过所述预设阈值时,控制所述第一通路导通,并控制所述第二通路断开。
可选的,所述控制单元还与所述热***保护模组中的闸极开关连接;
所述控制单元用于当所述外界的输入电流超过预设阈值时,则控制所述闸极开关断开。
可选的,当所述热***保护模组中设置有电流准位监控器时;
所述控制单元与所述电流准位监控器连接,用于接收电流准位监控器监控的外界的输入电流信息。
可选的,当所述热***保护模组中设置有电流控制器时;
所述控制单元具体为所述电流控制器。
可选的,所述电流调节单元具体为变压器;
所述变压器的输入端与所述外界的输入端连接,所述变压器的输出端与所述变换单元连接。
可选的,所述变压器的输入端与外界的输入电容并联,以实现功率补偿。
另一方面,本发明还提供了一种服务器的热***保护***,其特征在于,包括:
如前述方面中任一项所述的热***保护装置;以及
热***保护模组;
其中,所述热***保护装置的输入端与外界的输入端连接,热***保护装置的输出端与所述热***保护模组的输入端连接;
所述热***保护模组的第一输出端与场效应晶体管的汲极连接,所述热***保护模组的第二输出端与所述场效应晶体管的闸极连接。
本发明提供的服务器的热***保护装置及***,所述服务器的热***保护装置中,包括电流调节单元、控制单元以及变换单元;其中,所述电流调节单元与外界的输入端连接,用于抑制输入端的电流,所述电流调节单元还通过所述变换单元与服务器的热***保护模组的输入端连接,以便将抑制过的电流输入至所述热***保护模组中;所述变换单元还与所述外界的输入端连接;所述控制单元与所述变换单元连接,用于控制所述变换单元。这样,通过电流调节单元能够使输入电流得到抑制,从而使抑制后的电流小于原来的输入电流,从而减小后续场效应晶体管的输入电流,避免了过大电流对场效应晶体管影响。同时,通过变换单元能够实现热插拔保护模组的两个不同的输入通道,使得当外界的输入电流较小时,能够直接经过热插拔模组到达场效应晶体管,避免了本实施例的装置对输入电流的抑制带来的电流过小的问题。
相应地,本发明实施例提供的装置、***以及计算机可读存储介质,也同样具有上述技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种服务器的热***保护装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的另一种服务器的热***保护装置的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的又一种服务器的热***保护装置的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种服务器的热***保护***的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种服务器的热***保护***的结构的具体示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例提供了一种服务器的热***保护装置,具体的,如图1所示,包括:电流调节单元11、控制单元12以及变换单元13;
所述电流调节单元11与外界的输入端连接,可以用于抑制输入端的电流,所述电流调节单元11还通过所述变换单元13与服务器的热***保护模组的输入端连接,以便将抑制过的电流输入至所述热***保护模组中;所述变换单元13还与所述外界的输入端连接;
所述控制单元12与所述变换单元13连接,可以用于控制所述变换单元。
通过电流调节单元对输入电流的抑制,可以使抑制后的电流小于原来的输入电流,从而减小后续场效应晶体管的输入电流,解决了现有技术中存在输入电流过大对场效应晶体管影响。
另外,通过变换单元能够实现热插拔保护模组的两个不同的输入通道,使得当外界的输入电流较小时,能够直接经过热插拔模组到达场效应晶体管,避免了本实施例的装置对输入电流的抑制带来的电流过小的问题。从而实现了一种能够基于电流情况选择输入线路的功能。
在一些实施例中,如图2所示,所述变换单元13包括:第一通路131及第二通路132;
其中,所述第一通路131的输入端与外界的输入端连接,所述第一通路131的输出端与所述热***保护模组的输入端连接,所述第一通路131可以用于使外界的输入电流输入至所述热***保护模组;
所述第二通路132的输入端与所述电流调节单元11的输出端连接,所述第二通路132的输出端与所述热***保护模组的输入端连接,所述第二通路132可以用于使经过所述电流调节单元抑制后的电流输入至所述热***保护模组。
这样,基于第一通路、第二通路中在控制时,仅有一个导通,使得本实施例所述的装置能够基于控制单元的控制调节后续热***控制模组输入的电流通路,继而实现了不同电流输入情况下的线路选择效果,可以确保后续的场效应晶体管避免接收较大电流可能带来的损毁问题。
在一些实施例中,如图2所示,所述控制单元12具体可以用于当所述外界的输入电流超过预设阈值时,控制所述第二通路132导通,并控制所述第一通路131断开;所述控制单元12还具体可以用于当所述外界的输入电流未超过所述预设阈值时,控制所述第一通路131导通,并控制所述第二通路132断开。
通过确定输入电流是否超过预设阈值来进行变化单元中第一、第二通路的选择,可以实现一种可基于电流实际情况选择导通路径的功能,继而无论外界输入电流大或是小,都不会影响后续的场效应晶体管。
在一些实施例中,如图2所示,所述控制单元12还与所述热***保护模组中的闸极开关连接;
所述控制单元12可以用于当所述外界的输入电流超过预设阈值时,则控制所述闸极开关断开。
这样,通过控制闸极开关的断开,能够确保当存在较大电流时停止对场效应晶体管闸极的输入,进一步确保了场效应晶体管的安全性。
在一些实施例中,如图2所示,当所述热***保护模组中设置有电流准位监控器时;
所述控制单元12与所述电流准位监控器连接,可以用于接收电流准位监控器监控的外界的输入电流信息。
这样,可以确保当本实施例所述的装置与热***保护模组连接时,借用其已有器件进行电流的监测,减少本装置所需的元件数量,节约成本和空间。
在一些实施例中,如图3所示,当所述热***保护模组中设置有电流控制器时;
所述控制单元12具体为所述电流控制器。
当所述热***保护模组中有电流控制器时,本实施例则可以直接借用该器件作为控制单元,从而无需再设置用于控制闸极开关和变换单元的控制器件,可以节省成本和设备内部的布局空间。
在一些实施例中,如图3所示,所述电流调节单元11具体为变压器;
所述变压器的输入端与所述外界的输入端连接,所述变压器的输出端与所述变换单元13连接。
通过设置变压器作为所述电流调节单元,由于变压器便于制造,且成本较低,可以节省本实施例所述的装置的成本并降低制造难度。
在一些实施例中,如图3所示,所述变压器的输入端与外界的输入电容并联,以实现功率补偿。
由于变压器的输入端与外界的输入端的输入电容并联,这样可以起到功率补偿的效果,避免因变压器属于感性负载,存在功率因数较低为问题,因此并联一个电容可以纠正功率因数,起到功率补偿的功能。
本实施例还提供了一种服务器的热***保护***,如图4所示,其中,包括:
如前述实施例中任一项所述的热***保护装置41;
热***保护模组42;
其中,所述热***保护装置41的输入端与外界的输入端连接,热***保护装置41的输出端与所述热***保护模组42的输入端连接;
所述热***保护模组42的第一输出端与场效应晶体管的汲极连接,所述热***保护模组的第二输出端与所述场效应晶体管的闸极连接。
进一步的,作为上述***的具体示例,服务器的热***保护***可以如图5所示,其中,Rsense为电流检测电阻、Transformer为变压器、D为场效应晶体管的汲极、S为场效应晶体管的源极、G为场效应晶体管的闸极;IMON为电流准位监控器;Sense+为正端电流信号;Sense-为负端电流信号;Gate Diver闸极开关;Vin为外界的输入端;Vout为外界的输出端;Cin为外界的输入电容;Cout为外界的输出电容;Current Limit Control为电流控制器。这样,当外界输入电流通过变换开关的路径1到达Rsense电流检测电阻后,IMON电流准位监控器通过对Sense+正端电流信号以及Sense-负端电流信号得到电流信息,并提供给CurrentLimit Control电流控制器,当电流监控器判断电流过大(超过预设阈值)时,则控制变换开关断开路径1,而使路径2导通,这样外界的输入电流则通过Transformer变压器的抑制而减小,得到抑制后的电流流经Rsense电流检测电阻到达D场效应晶体管的汲极,使得经过场效应管的汲极电流大幅度减小,避免对场效应晶体管的影响。同时,Current Limit Control电流控制器在判断电流过大时,还控制;Gate Diver闸极开关的断开,使场效应晶体管在外界输入电流较大时能够停止对闸极的影响。
本发明实施例提供的一种服务器的热***保护装置及***,在所述服务器的热***保护装置中,包括电流调节单元、控制单元以及变换单元;其中,所述电流调节单元与外界的输入端连接,用于抑制输入端的电流,所述电流调节单元还通过所述变换单元与服务器的热***保护模组的输入端连接,以便将抑制过的电流输入至所述热***保护模组中;所述变换单元还与所述外界的输入端连接;所述控制单元与所述变换单元连接,用于控制所述变换单元。这样,通过电流调节单元能够使输入电流得到抑制,从而使抑制后的电流小于原来的输入电流,从而减小后续场效应晶体管的输入电流,避免了过大电流对场效应晶体管影响。同时,通过变换单元能够实现热插拔保护模组的两个不同的输入通道,使得当外界的输入电流较小时,能够直接经过热插拔模组到达场效应晶体管,避免了本实施例的装置对输入电流的抑制带来的电流过小的问题。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释,此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种服务器的热***保护装置,其特征在于,包括:
电流调节单元、控制单元以及变换单元;
所述电流调节单元与外界的输入端连接,用于抑制输入端的电流,所述电流调节单元还通过所述变换单元与服务器的热***保护模组的输入端连接,以便将抑制过的电流输入至所述热***保护模组中;所述变换单元还与所述外界的输入端连接;
所述控制单元与所述变换单元连接,用于控制所述变换单元。
2.根据权利要求1所述的服务器的热***保护装置,其特征在于,所述变换单元包括:第一通路及第二通路;
其中,所述第一通路的输入端与外界的输入端连接,所述第一通路的输出端与所述热***保护模组的输入端连接,所述第一通路用于使外界的输入电流输入至所述热***保护模组;
所述第二通路的输入端与所述电流调节单元的输出端连接,所述第二通路的输出端与所述热***保护模组的输入端连接,所述第二通路用于使经过所述电流调节单元抑制后的电流输入至所述热***保护模组。
3.根据权利要求2所述的服务器的热***保护装置,其特征在于,所述控制单元具体用于当所述外界的输入电流超过预设阈值时,控制所述第二通路导通,并控制所述第一通路断开;所述控制单元还具体用于当所述外界的输入电流未超过所述预设阈值时,控制所述第一通路导通,并控制所述第二通路断开。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的服务器的热***保护装置,其特征在于,所述控制单元还与所述热***保护模组中的闸极开关连接;
所述控制单元用于当所述外界的输入电流超过预设阈值时,则控制所述闸极开关断开。
5.根据权利要求4所述的服务器的热***保护装置,其特征在于,当所述热***保护模组中设置有电流准位监控器时;
所述控制单元与所述电流准位监控器连接,用于接收电流准位监控器监控的外界的输入电流信息。
6.根据权利要求5所述的服务器的热***保护装置,其特征在于,当所述热***保护模组中设置有电流控制器时;
所述控制单元具体为所述电流控制器。
7.根据权利要求6所述的服务器的热***保护装置,其特征在于,所述电流调节单元具体为变压器;
所述变压器的输入端与所述外界的输入端连接,所述变压器的输出端与所述变换单元连接。
8.根据权利要求7所述的服务器的热***保护装置,其特征在于,所述变压器的输入端与外界的输入电容并联,以实现功率补偿。
9.一种服务器的热***保护***,其特征在于,包括:
如前述权利要求1-8中任一项所述的热***保护装置;
热***保护模组;
其中,所述热***保护装置的输入端与外界的输入端连接,热***保护装置的输出端与所述热***保护模组的输入端连接;
所述热***保护模组的第一输出端与场效应晶体管的汲极连接,所述热***保护模组的第二输出端与所述场效应晶体管的闸极连接。
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