电源中继单元的制作方法

文档序号:14959968发布日期:2018-07-18 00:19阅读:169来源:国知局

本发明涉及一种电源中继单元,特别涉及一种设置于电源与负载之间的电源中继单元。



背景技术:

以往,已知一种设置于电源与负载之间的电源中继单元。在国际公开第2015/087437号中公开了这种电源单元。

在国际公开第2015/087437号中公开了设置于交流电源与交流电动机之间的电力变换装置。在该电力变换装置中设置有将交流电力变换为直流电力的正变换器以及将直流电力变换为任意频率的交流电力的反变换器。在反变换器内设置有开关元件(半导体元件)。另外,在该电力变换装置中设置有用于对流过反变换器的开关元件的电流进行检测的分流电阻器。另外,在该电力变换装置中设置有用于对正变换器和反变换器内的功率模块(开关元件等)进行冷却的冷却风扇。

专利文献1:国际公开第2015/087437号



技术实现要素:

发明要解决的问题

然而,在国际公开第2015/087437号的电力变换装置中存在以下问题:由于设置有用于对开关元件等进行冷却的冷却风扇,因此相应地电力变换装置大型化。

本发明是为了解决如上所述的问题而完成的,本发明的1个目的在于提供一种能够进行冷却且抑制大型化的电源中继单元。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的,本发明的一个方面的电源中继单元设置于直流电源与负载之间,直流电源包括将交流电力变换为直流电力的电源单元以及蓄积由电源单元变换得到的直流电力的电池单元,负载包括冷却风扇,该电源中继单元具备电源中继单元主体部,该电源中继单元主体部包括:第一开关部,其被输入来自直流电源的直流电力;以及电阻部,其设置于直流电源与第一开关部之间,用于检测从直流电源流向第一开关部的电流,电源中继单元主体部配置于负载的由冷却风扇产生的冷却风流过的内部,电源中继单元还具备:主基板,其配置有第一开关部和电阻部;以及辅助基板,其配置有与第一开关部及电阻部相比发热量小的电子元件。

在本发明的一个方面的电源中继单元中,如上所述,将电源中继单元主体部配置于负载的由冷却风扇产生的冷却风流过的内部。由此,即使不在电源中继单元主体部中设置冷却风扇,也能够通过由负载中包括的冷却风扇产生的冷却风来对电源中继单元主体部的第一开关部和电阻部进行冷却。其结果,不设置冷却风扇也可以,因此能够抑制电源中继单元大型化。即,即使在用于配置电源中继单元的空间的大小受到限制的情况下,也能够进行电源中继单元的冷却且形成符合空间的大小的电源中继单元。

另外,与第一开关部、电阻部相比,冷却风扇的fit数(每单位时间的平均故障发生件数)比较大。即,与第一开关部、电阻部相比,冷却风扇比较容易故障。因此,通过构成为不在电源中继单元中设置冷却风扇,能够抑制由于冷却风扇的故障而导致电源中继单元的寿命变短。也就是说,不在电源中继单元中设置比较容易故障的冷却风扇,因此能够提高电源中继单元的可靠性。

在上述一个方面的电源中继单元中,优选的是,还具备设置成覆盖第一开关部和电阻部的壳体,在壳体设置有用于取入由冷却风扇产生的冷却风的孔部。如果这样构成,则能够借助壳体的孔部来将由冷却风扇产生的冷却风容易地取入到壳体内。

在该情况下,优选的是,孔部设置于壳体的沿着第一开关部和电阻部的配置方向的方向上的一端侧的侧面和另一端侧的侧面。如果这样构成,则从壳体的一端侧的侧面取入的冷却风经由第一开关部和电阻部来从壳体的另一端侧的侧面排出到壳体外,因此能够有效地冷却第一开关部和电阻部。

在具备上述壳体的电源中继单元中,优选的是,壳体具有箱形状,在箱形状的壳体的内侧上表面与主基板的配置第一开关部和电阻部的表面之间设置有供冷却风通过的间隙,并且在箱形状的壳体的内侧下表面与主基板的背面之间设置有供冷却风通过的间隙。如果这样构成,则取入到壳体内的冷却风流向主基板的表面和背面这两方,因此能够高效地冷却配置于主基板的第一开关部和电阻部。

在上述一个方面的电源中继单元中,优选的是,还具备电源中继单元侧连接部,该电源中继单元侧连接部与负载所包括的负载侧连接部直接连接,负载侧连接部能够连接将交流电力变换为直流电力的负载侧电源单元。如果这样构成,则电源中继单元利用电源中继单元侧连接部来与负载侧连接部直接连接,因此能够将电源中继单元容易地配置于负载的内部。由此,易于将由负载的冷却风扇产生的冷却风取入到电源中继单元内。

在上述一个方面的电源中继单元中,优选的是,辅助基板以与主基板的表面大致正交、且沿着冷却风的流动方向的方式配置在主基板的表面上。如果这样构成,则与将全部电子元件配置于主基板的情况不同,能够使电源中继单元(主基板)的表面积变小。另外,辅助基板以与主基板的表面大致正交、且沿着冷却风的流动方向的方式配置在主基板的表面上,因此能够抑制冷却风的流动被辅助基板挡住。即,冷却风能够顺畅地在配置有发热量比较大的第一开关部和电阻部的主基板的表面上流动。由此,能够抑制冷却风的冷却效率下降。

在该情况下,优选的是,还具备第二开关部,第二开关部配置于主基板,通过被接通来向负载供给第一电流,来启动负载的负载侧控制部,第一开关部构成为:在负载的负载侧控制部启动之后,基于来自负载的负载侧控制部的请求电力供给的请求信号来被接通,由此向负载供给比第一电流大的第二电流,辅助基板以将第一开关部与第二开关部分隔开的方式配置在主基板的表面上。如果这样构成,则能够通过辅助基板来抑制以下情况:来自由于流通比较大的第二电流而发热量大的第一开关部的热传递到第二开关部。

在上述一个方面的电源中继单元中,优选的是,配置于作为负载的服务器的由冷却风扇产生的冷却风流过的内部。如果这样构成,则由于在作为负载的服务器中预先设置有冷却风扇,因此能够通过预先设置的冷却风扇来对电源中继单元的第一开关部和电阻部进行冷却。

发明的效果

根据本发明,如上所述,能够进行电源中继单元的冷却且抑制电源中继单元大型化。

附图说明

图1是基于本发明的一个实施方式的服务器系统(直流电源、电源中继单元、服务器)的框图。

图2是表示配置于服务器架的服务器系统的图。

图3是基于本发明的一个实施方式的电源中继单元的框图。

图4是表示基于本发明的一个实施方式的服务器内配置的冷却风扇和电源中继单元的图。

图5是基于本发明的一个实施方式的电源中继单元的分解立体图。

图6是从x1侧方向观察基于本发明的一个实施方式的电源中继单元的图。

图7是从x2侧方向观察基于本发明的一个实施方式的电源中继单元的图。

图8是表示基于本发明的一个实施方式的电源中继单元的主基板的图。

图9是表示基于本发明的一个实施方式的电源中继单元的辅助基板的图(1)。

图10是表示基于本发明的一个实施方式的电源中继单元的辅助基板的图(2)。

具体实施方式

下面,基于附图来说明使本发明具体化的实施方式。

[本实施方式]

参照图1~图10来说明基于本实施方式的直流电源系统100(电源中继单元30)的结构。

(直流电源系统的结构)

首先,参照图1和图2来说明直流电源系统100的概要的结构。如图1所示,直流电源系统100具备直流电源1和电源中继单元30。直流电源系统100构成为将从交流电源200供给的交流电力变换为直流电力后供给到多个服务器50。此外,服务器50是权利要求书的“负载”的一例。

另外,服务器50由将被输入的交流电力变换为直流电力来驱动的一般的交流服务器构成。在此,在一般的交流服务器中,设置有将交流电力变换为直流电力的电源单元(服务器侧电源单元)(未图示)。另一方面,本实施方式的服务器50是在一般的现有的交流服务器中拆下了将交流电力变换为直流电力的服务器侧电源单元的状态的服务器。

另外,在交流电源200与直流电源系统100之间设置有直流用配电设备201。

另外,设置有多个直流电源1、电源中继单元30以及服务器50的组(服务器系统110)。另外,多个服务器系统110彼此并联地连接。即,在多个服务器系统110中的各个服务器系统110均设置有直流电源1。由此,与对多个服务器系统110设置有1个直流电源1的情况不同,能够抑制以下情况:虽然多个直流电源1中的1个直流电源1发生故障,但是全部服务器系统110停止。

(直流电源的结构)

直流电源1具备将交流电力变换为直流电力的电源单元10以及蓄积由电源单元10变换得到的直流电力的电池单元20。在电源单元10中设置有电源电路部11。另外,在电源电路部11中设置有ac/dc变换器12和dc/dc变换器13。而且,从交流电源200供给的交流电力被ac/dc变换器12变换为直流电力。另外,由ac/dc变换器12变换得到的直流电力被dc/dc变换器13变换为具有规定的电压的直流电力。然后,由dc/dc变换器13变换为规定的电压的直流电力被供给到服务器50。

另外,在电池单元20中设置有电池电路部21。在电池电路部21中设置有充入直流电力的电池22以及双向地进行直流电力的流通的dc/dc变换器23。电池22经由能够双向地流通直流电力的dc/dc变换器23来与电源电路部11并联连接。另外,电池22经由dc/dc变换器23被电源电路部11充入直流电力,并且将被充入的直流电力经由dc/dc变换器23来供给到服务器50。即,直流电源1在通常时从电源电路部11向服务器50供给直流电力,并且在停电时等无法从电源电路部11供给直流电力的情况下,从电池电路部21向服务器50供给直流电力。

另外,如图2所示,直流电源1和多个服务器50配置于服务器架60内。直流电源1配置于服务器架60的下方。多个服务器50配置于直流电源1的上方。另外,在服务器架60内设置有包括正极用导体61和负极用导体62的导体63。而且,在导体63上电连接有电源中继单元30。另外,在导体63上并联连接有多个服务器50。而且,从直流电源1输出的直流电力经由导体63和电源中继单元30被供给到多个服务器50。

另外,如图2所示,以与多个服务器50对应的方式设置有多个电源中继单元30。具体地说,在1个服务器系统110中设置有1个直流电源1和多个服务器50。而且,对多个服务器50中的各个服务器50设置有1个(或者多个)电源中继单元30。

(电源中继单元的电路结构)

接着,参照图3来说明基于本实施方式的电源中继单元30的电路结构。

如图3所示,电源中继单元30具备开关部31a。开关部31a构成为经由分流电阻32a被输入来自直流电源1的直流电力。开关部31a构成为通过被接通来向服务器50(服务器主体部50a)例如供给12v、2a的电流i1,来启动服务器50的服务器侧控制部51。此外,开关部31a是权利要求书的“第二开关部”的一例。另外,电流i1是权利要求书的“第一电流”的一例。另外,服务器侧控制部51是权利要求书的“负载侧控制部”的一例。

另外,开关部31a例如由fet(场效应晶体管)构成。另外,在开关部31a的漏极上连接有分流电阻32a,并且在源极上连接有后述的连接部40。另外,在开关部31a的栅极上连接有后述的电流控制部35a。此外,连接部40是权利要求书的“电源中继单元侧连接部”的一例。

另外,在电源中继单元30中设置有开关部33。开关部33例如由机械式开关构成。而且,构成为:通过开关部33被接通,开关部31a被接通。具体地说,在表示开关部33被接通的信号输入到控制部38之后,从控制部38输出用于接通开关部31a的信号。

另外,电源中继单元30具备开关部31b。开关部31b构成为经由分流电阻32b被输入来自直流电源1的直流电力。开关部31b构成为:在服务器50的服务器侧控制部51启动之后,基于来自服务器50的服务器侧控制部51的请求电力供给的请求信号来被接通,由此向服务器50供给比电流i1大的、例如12v、100a的电流i2。具体地说,在来自服务器50的服务器侧控制部51的请求电力供给的请求信号被输入到控制部38之后,从控制部38输出用于接通开关部31b的信号,该请求信号包括基于pmbus(电源管理总线)(注册商标)的标准的命令。此外,开关部31b是权利要求书的“第一开关部”的一例。另外,电流i2是权利要求书的“第二电流”的一例。另外,分流电阻32b是权利要求书的“电阻部”的一例。

另外,开关部31b例如由fet(场效应晶体管)构成。另外,在开关部31b的源极上连接有后述的连接部40,并且在漏极连接有分流电阻32b。即,开关部31b和分流电阻32b设置于直流电源1与服务器50之间。另外,在开关部31b的栅极上连接有后述的电流控制部35b。另外,开关部31a与开关部31b彼此并联地连接。

另外,在分流电阻32a的两端设置有电流检测部34a。在分流电阻32b的两端也设置有电流检测部34b。分流电阻32a和分流电阻32b(电流检测部34a及34b)构成为检测向服务器50流通的电流的电流值。另外,来自电流检测部34a的信号被输出到电流控制部35a、过电流保护部36a以及控制部38。另外,来自电流检测部34b的信号被输出到电流控制部35b、过电流保护部36b以及控制部38。

另外,在电流检测部34a的输出侧设置有电流控制部35a。另外,电流控制部35a构成为向开关部31a的栅极输出信号。另外,在电流检测部34b的输出侧设置有电流控制部35b。另外,电流控制部35b构成为向开关部31b的栅极输出信号。电流控制部35a构成为使开关部31a缓慢地接通。另外,电流控制部35b构成为使开关部31b缓慢地接通。在此,当使开关部31a和开关部31b急剧地接通时,存在以下情况:由于用于对服务器50侧的负载电容器(未图示)进行充电的大的涌流,开关部31a和开关部31b损伤。因此,使开关部31a和开关部31b缓慢地接通。

来自电流检测部34a、过电流保护部36a、控制部38以及低电压监视部37的信号被输入到电流控制部35a。另外,来自电流检测部34b、过电流保护部36b、控制部38以及低电压监视部37的信号被输入到电流控制部35b。

另外,在电流检测部34a的输出侧设置有过电流保护部36a。来自过电流保护部36a的信号被输出到电流控制部35a和控制部38。另外,在电流检测部34b的输出侧设置有过电流保护部36b。来自过电流保护部36b的信号被输出到电流控制部35b和控制部38。过电流保护部36a和过电流保护部36b构成为抑制如下情况:在作为副输出的开关部31a的输出与作为主输出的开关部31b的输出发生短路的情况下,由于短路电流而开关部31a和开关部31b损伤。此外,在通过软件来构成过电流保护部36a和过电流保护部36b的情况下,有时无法抑制开关部31a和开关部31b的损伤,因此过电流保护部36a和过电流保护部36b是通过硬件来构成的。

另外,在电源中继单元30中设置有低电压监视部37。来自控制部38的信号被输入到低电压监视部37。另外,来自低电压监视部37的信号被输出到电流控制部35a、电流控制部35b以及控制部38。低电压监视部37构成为抑制如下情况:在电源中继单元30(服务器50)的动作中、例如由于后述的升压部42的故障等而导致低电压(例如24v)下降的情况下,开关部31a和开关部31b损伤。

另外,在电源中继单元30中设置有控制部38。控制部38构成为:对开关部31a和开关部31b的接通断开进行控制,使得来自直流电源1的直流电力供给到服务器50。具体地说,控制部38向电流控制部35a发送信号,借助电流控制部35a来控制开关部31a的接通断开。另外,控制部38向电流控制部35b发送信号,借助电流控制部35b来控制开关部31b的接通断开。此外,控制部38例如由微型计算机(microcomputer)构成。

另外,来自电流检测部34a及34b、过电流保护部36a及36b、低电压监视部37、开关部33的信号被输入到控制部38。另外,来自分流电阻32a及32b的输入侧的电力的信息、开关部31a及31b的服务器50侧的电力的信息以及热敏电阻39的输出被输入到控制部38。另外,从控制部38例如向led等光源45输出信号。

另外,控制部38构成为能够与服务器50进行基于pmbus(注册商标)的标准的通信。pmbus是用于对电源进行管理的标准,通过命令的交换来进行各设备之间的通信。而且,控制部38构成为:针对来自服务器50的请求交流的输入电力的信息的请求信号,将预先设定的与交流的输入电力有关的虚拟的信息返给服务器50。由此,从电源中继单元30返送预先设定的与交流的输入电力有关的虚拟的信息,因此能够抑制由于未得到适当的交流的输入电力的信息而导致服务器50停止。

另外,在电源中继单元30中设置有调节器41。调节器41构成为对被输入的电压(例如12v)进行降压(例如,3.3v)。另外,在电源中继单元30中设置有升压部42。升压部42构成为对被输入的电压(例如12v)进行升压(例如24v)。

(电源中继单元的具体构造)

接着,参照图4~图10来说明基于本实施方式的电源中继单元30的具体构造。

如图4所示,服务器50例如具备冷却风扇50b以及由刀片服务器构成的服务器主体部50a。冷却风扇50b配置于服务器主体部50a的后方(x2方向侧)。另外,在冷却风扇50b的下方设置有能够收纳将交流电力变换为直流电力的服务器侧电源单元(未图示)的收纳部53(图4的点线所包围的空间)。在此,在本实施方式中,电源中继单元30(电源中继单元主体部30a)配置于服务器50的由冷却风扇50b产生的冷却风流过的内部。具体地说,电源中继单元30(电源中继单元主体部30a)配置于服务器50的收纳部53。即,电源中继单元30配置于冷却风扇50b的下方。

另外,电源中继单元30(电源中继单元主体部30a)在连接部40与服务器侧连接部(背板)52直接连接的状态(参照图3)下配置于能够收纳服务器50的服务器侧电源单元的收纳部53。具体地说,连接部40由卡边缘(cardedge)型(参照图5)构成。此外,卡边缘型是指具备用于插入到插槽的触点的印刷电路板的端部。而且,通过电源中继单元30的连接部40被插入到服务器50的服务器侧连接部52,电源中继单元30的连接部40与服务器侧连接部52直接连接。另外,服务器主体部50a也与服务器侧连接部(背板)52直接连接。此外,服务器侧连接部52是权利要求书的“负载侧连接部”的一例。

如图5所示,电源中继单元30具备包括上侧壳体43a和下侧壳体43b的壳体43。壳体43被设置成覆盖开关部31a、开关部31b、分流电阻32a、分流电阻32b、控制部38等。而且,在本实施方式中,如图6和图7所示,在壳体43设置有用于取入由冷却风扇50b产生的冷却风的孔部431。具体地说,孔部431设置于壳体43的沿着开关部31b和分流电阻32b的配置方向的方向(x方向)上的一端侧(x1方向侧)的侧面432和另一端侧(x2方向侧)的侧面433。

详细地说,如图6所示,在上侧壳体43a的侧面432,呈矩阵状地设置有多个孔部431(孔部431a)。另外,如图7所示,在下侧壳体43b的侧面433的y1方向侧的端部,沿着z方向设置有多个孔部431(孔部431b),并且在下侧壳体43b的侧面433的z2方向侧的端部,沿着y方向设置有多个孔部431(孔部431b)。另外,在下侧壳体43b的侧面433,设置有用于使输入连接器44暴露的大致矩形形状的开口部433a。

另外,如图5所示,在壳体43设置有在将电源中继单元30插入到收纳部53(或者,从收纳部53拆下)时供用户把持的把手部434。另外,在壳体43设置有用于与设置于服务器50的收纳部53的凹部(未图示)卡合的爪部435。爪部435构成为:通过由用户操作以与爪部435连续的方式设置的操作部436,爪部435与设置于服务器50的凹部(未图示)之间的卡合被解除。

另外,如图8所示,在电源中继单元30中设置有主基板80。在主基板80上配置有开关部31b和分流电阻32b。在主基板80的x1方向侧,沿着y方向各配置有多个开关部31b和分流电阻32b。另外,开关部31b相对于分流电阻32b而言配置于由冷却风扇50b产生的冷却风的流动方向的上游侧(x1方向侧)。另外,在主基板80的x2方向侧配置有机械式开关部33。

另外,在主基板80的y1方向侧配置有开关部31a、分流电阻32a、调节器41以及升压部42。另外,以与主基板80的开关部31a相邻的方式配置有与开关部31a电连接的热敏电阻46a。另外,在主基板80的开关部31b与分流电阻32b之间配置有与开关部31b电连接的热敏电阻46b。

在此,在本实施方式中,如图6所示,壳体43具有箱形状,在箱形状的壳体43的内侧上表面437与主基板80的配置开关部31b和分流电阻32b的表面80a之间设置有供冷却风通过的间隙c1。另外,在箱形状的壳体43的内侧下表面438与主基板80的背面80b之间设置有供冷却风通过的间隙c2。具体地说,在壳体43的内侧下表面438设置有向上方向突出的毂部439,主基板80配置于毂部439之上。由此,主基板80以与内侧下表面438相离的方式设置于内侧下表面438的上方。另外,主基板80以与内侧上表面437相离的方式配置于内侧上表面437的下方。其结果,形成间隙c1和间隙c2。此外,间隙c1的z方向上的间隔d1比间隙c2的z方向上的间隔d2大。

另外,冷却风在从孔部431a被取入到壳体43的内部之后,通过间隙c1和间隙c2后从孔部431b排出。此外,如图6所示,上侧壳体43a的侧面432形成为不达到内侧下表面438。即,上侧壳体43a的侧面432相对于内侧下表面438隔开间隔d3地配置。而且,构成为也能够从上侧壳体43a的侧面432与内侧下表面438之间将冷却风取入到壳体43的内部。

另外,如图8所示,在主基板80的x1方向侧配置有与服务器50的服务器侧连接部52连接的连接部40。另外,在主基板80的x2方向侧配置有被输入来自直流电源1的直流电力的输入连接器44。

另外,在本实施方式中,如图8所示,在电源中继单元30中设置有辅助基板90及93,该辅助基板90及93配置有与开关部31b及分流电阻32b相比发热量小的电子元件。辅助基板90以与主基板80的表面80a大致正交、且沿着冷却风的流动方向(沿着x方向)的方式配置在主基板80的表面80a上。此外,辅助基板90配置成接触到主基板80的表面80a上。

具体地说,如图9所示,在辅助基板90上配置有控制部38、调试/试验用连接器91、可变电阻92等。另外,在辅助基板90上配置有电流检测部34a及34b、电流控制部35a及35b、过电流保护部36a及36b以及低电压监视部37等。此外,电流检测部34a及34b、电流控制部35a及35b、过电流保护部36a及36b以及低电压监视部37、调试/试验用连接器91以及可变电阻92是权利要求书的“电子元件”的一例。

另外,如图8所示,辅助基板93配置于输入连接器44的y2方向侧。如图10所示,在辅助基板93上配置有led等光源45等。辅助基板93也以与主基板80的表面80a大致正交、且沿着冷却风的流动方向(沿着x方向)的方式配置成接触到主基板80的表面80a上。此外,光源45是权利要求书的“电子元件”的一例。

另外,在本实施方式中,如图8所示,辅助基板90以将开关部31b与开关部31a分隔的方式配置在主基板80的表面80a上。具体地说,在俯视时,开关部31b、分流电阻32b被配置在主基板80的辅助基板90的y2方向侧的表面80a上。另外,开关部31a、分流电阻32a、调节器41以及升压部42被配置在主基板80的辅助基板90的y1方向侧的表面80a上。另外,在俯视时,主基板80的配置有开关部31b和分流电阻32b的与辅助基板90的y2方向侧对应的区域的面积比主基板80的配置有开关部31a、分流电阻32a等的与辅助基板90的y1方向侧对应的区域的面积大。

另外,辅助基板90配置成从主基板80的表面80a上的配置有开关部31b的部分到达输入连接器44附近的部分。另外,主基板80、辅助基板90和辅助基板93均具有大致长方形形状。

〈电流的流动〉

如图4所示,由冷却风扇50b产生的冷却风从服务器主体部50a侧(x1方向侧)流向电源中继单元30侧(x2方向侧)。由此,冷却风从电源中继单元30的孔部431a(参照图6)被取入到电源中继单元30的内部。然后,通过被取入到电源中继单元30的内部的冷却风来对变得比较高温的开关部31b、分流电阻32b等进行冷却。然后,对开关部31b、分流电阻32b等进行冷却后的冷却风从电源中继单元30的孔部431b(参照图7)被排出到电源中继单元30的外部。

(本实施方式的效果)

在本实施方式中,能够得到如以下那样的效果。

本实施方式中,如上所述,将电源中继单元主体部30a配置于服务器50的由冷却风扇50b产生的冷却风流过的内部。由此,即使不在电源中继单元主体部30a中设置冷却风扇50b,也能够通过由服务器50中包括的冷却风扇50b产生的冷却风来对电源中继单元主体部30a的开关部31b和分流电阻32b进行冷却。其结果,不设置冷却风扇50b也可以,因此能够抑制电源中继单元30大型化。即,即使在用于配置电源中继单元30的空间(收纳部53)的大小受到限制的情况下,也能够进行电源中继单元30的冷却且形成符合空间的大小的电源中继单元30。

另外,与开关部31b、分流电阻32b相比,冷却风扇50b的fit数(每单位时间的平均故障发生件数)比较大。即,与开关部31b、分流电阻32b相比,冷却风扇50b比较容易故障。因此,通过构成为不在电源中继单元30中设置冷却风扇50b,能够抑制由于冷却风扇50b的故障而导致电源中继单元30的寿命变短。也就是说,不在电源中继单元30中设置比较容易故障的冷却风扇50b,因此能够提高电源中继单元30的可靠性。

另外,在本实施方式中,如上所述,在壳体43设置有用于取入由冷却风扇50b产生的冷却风的孔部431。由此,能够借助壳体43的孔部431来将由冷却风扇50b产生的冷却风容易地取入到壳体43内。

另外,在本实施方式中,如上所述,将孔部431设置于壳体43的沿着开关部31b和分流电阻32b的配置方向的方向上的一端的侧面432和另一端的侧面433。由此,从壳体43的一端的侧面432取入的冷却风经由开关部31b和分流电阻32b来从壳体43的另一端的侧面432排出到壳体43外,因此能够有效地冷却开关部31b和分流电阻32b。

另外,在本实施方式中,如上所述,在箱形状的壳体43的内侧上表面437与主基板80的配置开关部31b和分流电阻32b的表面80a之间设置供冷却风通过的间隙c1,并且在箱形状的壳体43的内侧下表面438与主基板80的背面80b之间设置供冷却风通过的间隙c2。由此,取入到壳体43内的冷却风流向主基板80的表面80a和背面80b这两方,因此能够高效地冷却配置于主基板80的开关部31b和分流电阻32b。

另外,在本实施方式中,如上所述,设置能够与服务器50中包括的服务器侧连接部52直接连接的连接部40,该服务器侧连接部52能够连接将交流电力变换为直流电力的服务器侧电源单元。由此,电源中继单元30利用连接部40来与服务器侧连接部52直接连接,因此能够将电源中继单元30容易地配置于服务器50的内部。其结果,易于将由服务器50的冷却风扇50b产生的冷却风取入到电源中继单元30内。

另外,在本实施方式中,如上所述,设置主基板80和辅助基板90,该主基板80配置有开关部31b和分流电阻32b,该辅助基板90配置有与开关部31b及分流电阻32b相比发热量小的电子元件。而且,将辅助基板90以与主基板80的表面80a大致正交、且沿着冷却风的流动方向的方式配置在主基板80的表面80a上。由此,与将全部电子元件配置于主基板80的情况不同,能够使电源中继单元30(主基板80)的表面积变小。另外,辅助基板90以与主基板80的表面80a大致正交、且沿着冷却风的流动方向的方式配置在主基板80的表面80a上,因此能够抑制冷却风的流动被辅助基板90挡住。即,冷却风能够顺畅地在配置有发热量比较大的开关部31b和分流电阻32b的主基板80的表面80a上流动。由此,能够抑制冷却风的冷却效率下降。

另外,在本实施方式中,如上所述,将辅助基板90以将开关部31b与开关部31a分隔的方式配置在主基板80的表面80a上。由此,能够通过辅助基板90来抑制以下情况:来自由于流通比较大的电流i2而发热量大的开关部31b的热传递到开关部31a。

另外,在本实施方式中,如上所述,将电源中继单元主体部30a配置于包括冷却风扇50b的服务器50的内部。由此,在服务器50中预先设置有冷却风扇50b,因此能够通过预先设置的冷却风扇50b来对电源中继单元30的开关部31b和分流电阻32b进行冷却。

[变形例]

此外,应该认为本次公开的实施方式在所有方面上都是例示的而不是限制性的。本发明的范围是由权利要求书表示,而不是由上述的实施方式的说明表示,并且本发明的范围包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更(变形例)。

例如,在上述实施方式中,示出了电源中继单元配置于冷却风扇的下方的例子,但是本发明不限于此。在本发明中,电源中继单元只要配置在由冷却风扇产生的冷却风流过的路径上即可,电源中继单元也可以配置于冷却风扇的下方以外的区域。例如,也可以在冷却风扇的前方侧(取入冷却风的一侧)或者冷却风扇的后方侧(排出冷却风的一侧)配置电源中继单元。

另外,在上述实施方式中,示出了在壳体设置有用于取入冷却风的多个孔部的例子,但是本发明不限于此。例如,也可以在壳体设置有用于取入冷却风的1个比较大的孔部(或者缺口)。

另外,在上述实施方式中,示出了孔部设置于壳体的x1方向侧的侧面和x2方向侧的侧面的例子,但是本发明不限于此。例如,也可以将孔部设置于壳体的x1方向侧的侧面和x2方向侧的侧面以外的部分。

另外,在上述实施方式中,示出了壳体的内侧上表面与主基板的表面之间的间隔(d1、参照图6)比壳体的内侧下表面与主基板的背面之间的间隔(d2)大的例子,但是本发明不限于此。例如,壳体的内侧上表面与主基板的表面之间的间隔(d1)也可以为壳体的内侧下表面与主基板的背面之间的间隔(d2)以下。

另外,在上述实施方式中,示出了配置成辅助基板接触到主基板的表面上的例子,但是本发明不限于此。例如,也可以将辅助基板和主基板配置成彼此相离。

另外,在上述实施方式中,示出了对作为负载的服务器应用本发明的例子,但是本发明不限于此。例如,也可以对服务器以外的负载应用本发明。

另外,在上述实施方式中,示出了冷却风在从孔部431a被取入到壳体43的内部之后从孔部431b被排出的例子,但是本发明不限于此。例如,冷却风也可以在从孔部431b被取入到壳体43的内部之后从孔部431a被排出。

另外,在上述实施方式中,如图4所示,示出了冷却风从x1方向侧向x2方向侧沿着x方向流动的例子,但是本发明不限于此。例如,冷却风也可以沿着x方向以外的方向流动。另外,也可以是,冷却风不是仅沿着特定的方向(x方向等),而是向多个方向以形成漩涡的方式流动。

附图标记说明

1:直流电源;10:电源单元;20:电池单元;30:电源中继单元;30a:电源中继单元主体部;31a:开关部(第二开关部);31b:开关部(第一开关部);32b:分流电阻(电阻部);34a、34b:电流检测部(电子元件);35a、35b:电流控制部(电子元件);36a、36b:过电流保护部(电子元件);37:低电压监视部(电子元件);40:连接部(电源中继单元侧连接部);43:壳体;45:光源(电子元件);50:服务器(负载);50b:冷却风扇;51:服务器侧控制部(负载侧控制部);52:服务器侧连接部(负载侧连接部);80:主基板;80a:表面;80b:背面;90、93:辅助基板;91:调试/试验用连接器(电子元件);92:可变电阻(电子元件);431、431a、431b:孔部;432、433:侧面;437:内侧上表面;438:内侧下表面;c1、c2:间隙;i1:电流(第一电流);i2:电流(第二电流)。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1