技術領域

本實用新型涉及一種備援電源供應系統，尤其是具有功率平衡單元的備援電源供應系統。

背景技術

一般大功率需求的電器設備，如工業型計算機或用于飛機等的計算機設備，因其持續處理龐大且復雜的信息而要求穩定的電力供應，為防止電力供應源突然失效或因切換至備用電力時所造成的突脈而損害該昂貴且復雜的電器設備或使該處理的信息瞬間消失，普遍采用N+M備援式電源供應系統(Redundant?Power?Supply)以維持常態運作而不中斷電力供應，N表示該電器設備所需總和功率負載值所應該組合的電源供應器數量，M表示可允許電源供應器損壞的數量，而N≥1且M≥1。備援式電源供應系統所包含N+M組電源供應器，每一電源供應器是包含一常駐輸出直流電力的常備電力單元、以及一開機狀態下輸出直流電力的主電力單元。目前開發出許多備援式電源供應系統，以強化備援或容錯的功能，如一具備交直流電力輸入的備援式電源供應器，如美國專利申請第11/022,795號所示，采用雙電力源輸入的備援式電源供應器設計，讓所述電源供應器在任一電力輸入源中斷時，仍可持續輸出直流電力至電器設備正常運作。

先前備援式電源供應系統的主電力單元皆采用并聯方式電連接，以1+1備援式電源供應系統為例，理論上，所述兩主電力單元是設定平均分配負載電流以驅動電器設備正常運作，但是在許多實際應用中，任一主電力單元可能出現老化或輸出阻抗差異等無法平均負擔相同功率電力的狀況，若強制使其提供相同功率電力易發生所述主電力單元的超載，為維持所述電器設備正常運作，另一主電力單元被迫完全負擔輸出的電力，但是也超出負載，大幅減少所述備援式電源供應系統的使用壽命，因此發展出主電力單元的電流負載分配技術(Current?Sharing?Technique)以解決上述問題，如美國專利申請第20060273740號所示。電流負載技術裝置是檢測其輸出的直流電力功率后，根據其檢測的電流信號進而反饋一信號給所述主電力單元再次進行輸出電力的調整，如此當所檢測主電力單元的輸出電力發生異常，會抑制其輸出的直流電力，并和另一主電力單元一起提供較高的直流電力，如此，所有的主電力單元皆獲得最佳電力輸出調配，延長所述備援式電源供應系統的壽命并減少突然發生損毀的情況。另一備援式電源供應系統(Backup-type?power?supplysystem)如美國專利申請第11/330,079號所示，所述電源供應系統所提供的輸出電力依照不同電力位準區分由不同電源供應模塊來分別整合輸出，每臺電源供應器皆具有一獨立功率平衡單元均衡輸出電力，確保每一電力位準提供最佳的電力輸出。然而以上針對輸出電力的平衡模式大多針對主電力單元所設計。

除了主電力單元之外，存在于所述備援式電源供應系統的常備電力單元，一般常態提供電器設備開關時所需的常備電力，隨著電器設備日益復雜且電力需求增大，常備電力單元的利用也有越來越大的趨勢；除此之外，現今電器設備的應用技術，還發展出許多可在關機狀態下使用常備電力單元而單獨運作的外部電子裝置，例如：照明裝置、小型液晶顯示裝置等，凡此類運用，皆無須在開機狀態下即可單獨運作。因此各常備電力單元間也可能發生如各主電力單元于不相對供電狀況下，強迫輸出超過負載的電力所導致所述常備電力單元壽命減少的問題，可能影響常態下供電，甚至可能因過度負載而使所述常備電力單元突然斷電的情況，使所述電器設備的內部依賴所述常備電力的電子元件突然失去電壓導致損壞。

實用新型內容

本實用新型的主要目的，除了平衡各備援電源供應器的主電力單元間所輸出的直流電力，使主電力以最佳質量輸出外，針對負載益增的個別常備電力單元間也進行平衡所輸出的常備電力，以達到整體備援電源供應器輸出電力的最佳化，并防止任一主電力單元或常備電力單元電源供應中斷，以避免重要機器跳電。