一種解決vr負(fù)載變化太快導(dǎo)致mos損壞的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)服務(wù)器技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種實(shí)用性強(qiáng)、解決VR負(fù)載變化太快導(dǎo)致MOS損壞的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在從事服務(wù)器的設(shè)計(jì)時，我們會發(fā)現(xiàn)大型的服務(wù)器主板設(shè)計(jì)的電壓轉(zhuǎn)換很多。包括:上電開機(jī)前，正常開機(jī)運(yùn)行和系統(tǒng)關(guān)機(jī)后。對于任何一種狀態(tài)，通常，在設(shè)計(jì)的過程中都會有不同的轉(zhuǎn)換電路，既節(jié)能又可以保證效率的最大化，也防止板卡在工作過程出現(xiàn)不確定因素，對板卡造成損壞。而我們的主板上的VR(Voltage Regulator，即:電壓轉(zhuǎn)換器)，在正常開機(jī)運(yùn)行后會隨著應(yīng)用需求的不同，出現(xiàn)不同速率的負(fù)載變化，電壓轉(zhuǎn)換過程中的MOS開關(guān)頻率也隨之變化，負(fù)載越大MOS開關(guān)頻率越高，負(fù)載越小MOS開關(guān)頻率越低。
[0003]主板VR在不同負(fù)載狀態(tài)下，其供電轉(zhuǎn)換性能主要取決于供電轉(zhuǎn)換芯片發(fā)出調(diào)節(jié)MOS開關(guān)順序的PffM信號響應(yīng)速度和控制MOS開啟信號的穩(wěn)定性。其中:PWM信號的響應(yīng)速度取決于芯片本身設(shè)定的響應(yīng)時間，MOS開啟信號穩(wěn)定性則容易受到外部信號干擾。
[0004]—般的服務(wù)器電路板都會搭配有固定的配置，但是不排除個別的板卡由于機(jī)構(gòu)、電源設(shè)計(jì)、空間、應(yīng)用需求等等的原因，沒有采用搭配固定的配置，無法準(zhǔn)確估計(jì)實(shí)際應(yīng)用中負(fù)載的最大變化速率。
[0005]如果主板承載運(yùn)行程序過多，數(shù)據(jù)量較大，負(fù)載變化過快，則轉(zhuǎn)換電壓的MOS開關(guān)頻率轉(zhuǎn)換會很快。由于輸出電感的作用，MOS開關(guān)頻率越快在上MOS打開之后產(chǎn)生的PHASE電壓就會越高，芯片內(nèi)部GND上產(chǎn)生的耦合干擾也就會越大；當(dāng)GND上的耦合干擾達(dá)到約
2.5V左右時，就有可能會導(dǎo)致芯片內(nèi)部讀取的反饋電壓出現(xiàn)異常，導(dǎo)致邏輯錯誤。從而，導(dǎo)致出現(xiàn)上下兩個MOS同時導(dǎo)通的情況，出現(xiàn)短路燒壞M0S。
[0006]為了防止這種情況的發(fā)生，本文提出一種解決VR負(fù)載變化太快導(dǎo)致MOS損壞的設(shè)計(jì)方法，通過在PHASE和GND之間增加電阻，用于濾波，降低耦合干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對以上不足之處，提供一種實(shí)用性強(qiáng)、解決VR負(fù)載變化太快導(dǎo)致MOS損壞的方法。
[0008]—種解決VR負(fù)載變化太快導(dǎo)致MOS損壞的方法，其具體設(shè)計(jì)過程為:
在服務(wù)器主板的供電轉(zhuǎn)換芯片中，在負(fù)載變化速率過快時，通過降低供電轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)部耦合干擾，避免芯片對反饋信號的錯誤接收，出現(xiàn)內(nèi)部邏輯錯誤，確保轉(zhuǎn)換過程中MOS正常工作，輸出電壓處在正常應(yīng)用范圍內(nèi)。
[0009]在服務(wù)器主板的供電轉(zhuǎn)換芯片中，其電壓轉(zhuǎn)換電路包括輸入PffM信號的信號控制器，該信號控制器控制連接兩MOS的開關(guān)信號，在該信號控制器的輸出端為電壓相位PHASE信號輸出端；其中:
PffM信號通過信號控制器的整合來控制上下MOS的開關(guān)信號，即:當(dāng)PffM為高電平時，上MOS開關(guān)信號為高電平，下MOS開關(guān)信號為低電平，上MOS打開下MOS關(guān)閉；當(dāng)PffM為低電平時，上MOS開關(guān)信號為低電平，下MOS開關(guān)信號為高電平，上MOS關(guān)閉下MOS打開；在電壓相位PHASE上增加一顆電阻用來降低產(chǎn)生的耦合干擾，該電阻的輸入端連接信號控制器的輸出端、輸出端接地。
[0010]所述電阻的阻值彡1kohm，且該電阻功率計(jì)算公式為:P=U2/R，其中:OV彡U< 25Vo
[0011]本發(fā)明的一種解決VR負(fù)載變化太快導(dǎo)致MOS損壞的方法，具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明提出的一種解決VR負(fù)載變化太快導(dǎo)致MOS損壞的方法，針對服務(wù)器主板在搭配不同配置或者不同工作模式下負(fù)載變化過快導(dǎo)致燒壞MOS的問題，保證產(chǎn)品在工作過程中不會出現(xiàn)故障，影響正常工作；同時，也應(yīng)用于改善各類服務(wù)器電路板卡的工作穩(wěn)定性；通過減小轉(zhuǎn)換芯片GND的耦合干擾，進(jìn)而保證轉(zhuǎn)換芯片正常工作，輸出正常信號來控制上下MOS開啟和關(guān)閉，確保輸出電壓穩(wěn)定；保證了服務(wù)器主板在搭配不同配置或者在運(yùn)算處理量大，運(yùn)行反應(yīng)速度快等較高要求的應(yīng)用場景下，安全實(shí)現(xiàn)服務(wù)器主板正常工作；一組電壓轉(zhuǎn)換線路中只需增加一顆電阻，用戶即可根據(jù)自己的需求在服務(wù)器主板上搭配不同配置，安全運(yùn)行數(shù)據(jù)處理，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，更大程度上滿足用戶需求，降低了研發(fā)成本，實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣。
【附圖說明】
[0012]附圖1為改進(jìn)前PffM控制上下MOS開關(guān)線路圖。
[0013]附圖2為改進(jìn)前負(fù)載變化過快時出現(xiàn)異常波形圖。
[0014]附圖3為改進(jìn)后PffM控制上下MOS開關(guān)線路圖。
[0015]附圖4為改進(jìn)后負(fù)載變化過快時出現(xiàn)異常波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0017]本發(fā)明提供一種解決VR負(fù)載變化太快導(dǎo)致MOS損壞的方法，打破原有服務(wù)器搭配固定配置，更廣泛的支持?jǐn)?shù)據(jù)處理量更大，負(fù)載變化速率更快的設(shè)計(jì)理念。而采用新的想法:服務(wù)器主板無論搭配何種類型的網(wǎng)卡，硬盤等，服務(wù)器主板都可以支持，不再受大量數(shù)據(jù)處理過程中的負(fù)載變化速率過快的影響而導(dǎo)致死機(jī)。這樣服務(wù)器主板應(yīng)用更廣(比搭配固定配置的服務(wù)器主板要求更低)，更大程度上滿足不同用戶的應(yīng)用需求。
[0018]其具體實(shí)現(xiàn)過程為:
在服務(wù)器主板的供電轉(zhuǎn)換芯片中，在負(fù)載變化速率過快時，通過降低供電轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)部耦合干擾，避免芯片對反饋信號的錯誤接收，出現(xiàn)內(nèi)部邏輯錯誤，確保轉(zhuǎn)換過程中MOS正常工作，輸出電壓處在正常應(yīng)用范圍內(nèi)。
[0019]在服務(wù)器主板的供電轉(zhuǎn)換芯片中，其電壓轉(zhuǎn)換電路包括輸入PWM信號的信號控制器，該信號控制器控制連接兩MOS的開關(guān)信號，在該信號控制器的輸出端為電壓相位PHASE信號輸出端；其中:
PffM信號通過信號控制器的整合來控制上下MOS的開關(guān)信號，即:當(dāng)PffM為高電平時，上MOS開關(guān)信號為高電平，下MOS開關(guān)信號為低電平，上MOS打開下MOS關(guān)閉；當(dāng)PffM為低電平時，上MOS開關(guān)信號為低電平，下MOS開關(guān)信號為高電平，上MOS關(guān)閉下MOS打開；在電壓相位PHASE上增加一顆電阻用來降低產(chǎn)生的耦合干擾，該電阻的輸入端連接信號控制器的輸出端、輸出端接地。
[0020]所述電阻的阻值彡1kohm，且該電阻功率計(jì)算公式為:P=U2/R，其中:OV彡U< 25Vo
[0021]圖1所示為服務(wù)器主板電壓轉(zhuǎn)換過程中PffM控制上下MOS開關(guān)結(jié)構(gòu)圖。當(dāng)后端輸出負(fù)載變化過快時，PWM信號的頻率變化也會變快，上下MOS開關(guān)的切換頻率變化也變快，相應(yīng)的耦合干擾也變大。
[0022]圖2所示為服務(wù)器主板在負(fù)載變化過快時，導(dǎo)致GND耦合干擾過大出現(xiàn)了控制芯片誤判斷，導(dǎo)致邏輯錯誤使上下MOS同時導(dǎo)通。此時，輸入電壓通過上下兩個MOS直接連接到GND，產(chǎn)生大電流而燒壞了 M0S。
[0023]根據(jù)服務(wù)器主板搭配不同配置或服務(wù)器工作在運(yùn)算量較大較復(fù)雜的負(fù)載情況下時，發(fā)現(xiàn)會出現(xiàn)系統(tǒng)自動關(guān)機(jī)并燒壞MOS的現(xiàn)象；通過用電子負(fù)載儀對服務(wù)器主板抽載，模擬負(fù)載變化較快的工作模式并查看波形，如圖2所示，負(fù)載在很重與很輕兩種情景下迅速切換過程中，芯片GND上產(chǎn)生的耦合干擾比較大，造成芯片誤判斷，而出現(xiàn)了上下MOS同時導(dǎo)通的情況。
[0024]圖3為改進(jìn)后PffM控制上下MOS開關(guān)的線路圖，在PHASE上增加一顆電阻用來降低產(chǎn)生的耦合干擾，使得轉(zhuǎn)換芯片能夠正常工作，輸出正常信號來控制上下MOS開啟和關(guān)閉，確保輸出電壓穩(wěn)定，該電阻功率為0.0625W。
[0025]圖4為改進(jìn)后服務(wù)器主板在負(fù)載變化過快時，因GND耦合干擾較小，轉(zhuǎn)換芯片正常工作，波形穩(wěn)定。
[0026]最后，按照圖3的結(jié)構(gòu)完成設(shè)計(jì)原理圖，即便在負(fù)載快速變化的情況下也能讓服務(wù)器主板正常工作，如圖4服務(wù)器主板在負(fù)載快速變快時波形依然正常。
[0027]這樣，本文提出的一種解決VR負(fù)載變化太快導(dǎo)致MOS損壞的設(shè)計(jì)方法即可得以實(shí)現(xiàn)。通過減小轉(zhuǎn)換芯片GND的耦合干擾，可實(shí)現(xiàn)在服務(wù)器主板在運(yùn)算處理量大，運(yùn)行反應(yīng)速度快等較高要求的應(yīng)用場景下，安全實(shí)現(xiàn)服務(wù)器主板正常工作，解決了之前出現(xiàn)高負(fù)載運(yùn)行下死機(jī)燒壞MOS的問題。
[0028]上述【具體實(shí)施方式】僅是本發(fā)明的具體個案，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍包括但不限于上述【具體實(shí)施方式】，任何符合本發(fā)明的一種解決VR負(fù)載變化太快導(dǎo)致MOS損壞的方法的權(quán)利要求書的且任何所述技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或替換，皆應(yīng)落入本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種解決VR負(fù)載變化太快導(dǎo)致MOS損壞的方法，其特征在于，其具體設(shè)計(jì)過程為: 在服務(wù)器主板的供電轉(zhuǎn)換芯片中，在負(fù)載變化速率過快時，通過降低供電轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)部耦合干擾，避免芯片對反饋信號的錯誤接收，出現(xiàn)內(nèi)部邏輯錯誤，確保轉(zhuǎn)換過程中MOS正常工作，輸出電壓處在正常應(yīng)用范圍內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決VR負(fù)載變化太快導(dǎo)致MOS損壞的方法，其特征在于，在服務(wù)器主板的供電轉(zhuǎn)換芯片中，其電壓轉(zhuǎn)換電路包括輸入PWM信號的信號控制器，該信號控制器控制連接兩MOS的開關(guān)信號，在該信號控制器的輸出端為電壓相位PHASE信號輸出?而；其中: PffM信號通過信號控制器的整合來控制上下MOS的開關(guān)信號，即:當(dāng)PffM為高電平時，上MOS開關(guān)信號為高電平，下MOS開關(guān)信號為低電平，上MOS打開下MOS關(guān)閉；當(dāng)PffM為低電平時，上MOS開關(guān)信號為低電平，下MOS開關(guān)信號為高電平，上MOS關(guān)閉下MOS打開；在電壓相位PHASE上增加一顆電阻用來降低產(chǎn)生的耦合干擾，該電阻的輸入端連接信號控制器的輸出端、輸出端接地。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種解決VR負(fù)載變化太快導(dǎo)致MOS損壞的方法，其特征在于，所述電阻的阻值彡1kohm，且該電阻功率計(jì)算公式為:P=U2/R，其中:0V彡U < 25V。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種解決VR負(fù)載變化太快導(dǎo)致MOS損壞的方法，其具體實(shí)現(xiàn)過程為：在服務(wù)器主板的供電轉(zhuǎn)換芯片中，在負(fù)載變化速率過快時，通過降低供電轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)部耦合干擾，避免芯片對反饋信號的錯誤接收，出現(xiàn)內(nèi)部邏輯錯誤，確保轉(zhuǎn)換過程中MOS正常工作，輸出電壓處在正常應(yīng)用范圍內(nèi)。該一種解決VR負(fù)載變化太快導(dǎo)致MOS損壞的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，針對服務(wù)器主板在搭配不同配置或者不同工作模式下負(fù)載變化過快導(dǎo)致燒壞MOS的問題，保證產(chǎn)品在工作過程中不會出現(xiàn)故障，影響正常工作；同時，也應(yīng)用于改善各類服務(wù)器電路板卡的工作穩(wěn)定性，實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣。
【IPC分類】H02M1/32, H02M1/38, G06F1/26, H02M1/44
【公開號】CN105226926
【申請?zhí)枴緾N201510605872
【發(fā)明人】曹先帥
【申請人】浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月22日