【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电子领域，特别是涉及一种用于提升高压直流电源效率的电源转换器与电源控制方法。
技术介绍
1、在高压直流照明行业，为了保证电源产品可以在直流供电出现故障后，启动交流的备份功能，或是在直流供电还没架设好之前采用交流临时供电，一般均设计为交直流通用的架构。
2、由于增加了兼容交流输入的功能，电源架构基本上都会多出一级的功率因数校正电路(pfc)，第二级则是直流转直流(dc-dc)电路。这就意味着，采用此种架构的电源在直流输入时候，pfc电路会增加多余的电路损耗，降低电源在直流输入时候的使用效率。
3、针对上述的问题，有必要给出一种能在交流输入时正常使用，也可以在直流输入时不降低电源效率的装置和方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于提升电源效率的电源转换器与电源控制方法，可以有效解决现有技术的至少一缺陷。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供一种用于提升电源效率的电源转换器，其包括：pfc单元，用于将一输入电压转换为一中间电压，其中，所述输入电压为一交流电压或一直流电压，所述pfc单元包括一第一开关管；直流转直流单元，与所述pfc单元相连接，被配置为接收所述中间电压及将所述中间电压转换为一输出电压；采样单元，被配置为采样所述输入电压；以及控制单元，与所述pfc单元和所述采样单元相连接，用于接收采样得到的所述输入电压并根据所述输入电压的类型控制所述pfc单元中的所述第一开关管关断或开通，其中，所述pfc单元被配置为在所
3、在本专利技术的一实施例中，所述电源转换器还包括：辅助供电单元，被配置为接收所述输入电压，并在所述输入电压上升至一启动电压后开始工作，为所述控制单元、所述pfc单元及所述直流转直流单元提供工作电压。
4、在本专利技术的一实施例中，所述pfc单元为boost电路，所述boost电路还包括第一电感、第一二极管和第一电容，所述第一电感的第一端电性耦接至所述输入电压，所述第一电感的第二端电性耦接至所述第一开关管和所述第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极电性耦接至所述第一电容；所述控制单元与所述第一开关管相连接，当所述输入电压为直流电压时，所述控制单元用于控制所述第一开关管关断。
5、在本专利技术的一实施例中，所述控制单元包括：驱动电路，与所述第一开关管相连接，被配置为产生一驱动信号以驱动所述第一开关管；微处理器(mcu)，与所述驱动电路相连接，当所述输入电压为直流电压时，所述微处理器控制所述驱动电路停止输出所述驱动信号。
6、在本专利技术的一实施例中，所述pfc单元还包括pfc芯片，与所述第一开关管相连接，并被配置为产生一驱动信号以驱动所述第一开关管；所述控制单元包括微处理器(mcu)，与所述pfc芯片相连接，当所述输入电压为直流电压时，所述微处理器控制所述pfc芯片停止输出所述驱动信号。
7、在本专利技术的一实施例中，所述采样单元包括串联连接的第一电阻和第二电阻，所述控制单元的微处理器电性耦接至所述第一电阻和所述第二电阻之间的公共节点。
8、在本专利技术的一实施例中，所述直流转直流单元包括第二开关管、第三开关管、第二电容器和第一变压器，其中，所述第二开关管的第一端电性耦接至所述pfc单元，所述第二开关管的第二端电性耦接至所述第三开关管以及所述第二电容器的一端，所述第二电容器的另一端电性耦接至所述第一变压器的原边绕组。
9、在本专利技术的一实施例中，当所述输入电压为直流电压且所述直流电压的电压值小于所述预设值时，所述控制单元控制所述pfc单元继续工作。
10、在本专利技术的一实施例中，所述预设值为350v。
11、在本专利技术的一实施例中，所述电源转换器应用于高压直流照明设备。
12、在本专利技术的一实施例中，所述启动电压为100v，所述中间电压为400v。
13、在本专利技术的一实施例中，当所述输入电压为交流电压时，所述交流电压的范围为85～305v。
14、为了实现上述目的，本专利技术另提供一种电源控制方法，其应用于如上所述的电源转换器，所述电源控制方法包括：
15、电源转换器启动，所述pfc单元优先工作，同时控制单元对输入电压进行检测与判断；
16、当所述输入电压为交流电压时，所述控制单元控制所述pfc单元继续工作；
17、当所述输入电压为直流电压且所述直流电压的电压值超过一预设值时，所述控制单元控制所述pfc单元中的第一开关管关断。
18、在本专利技术的另一实施例中，所述电源控制方法还包括：当所述电源转换器启动后，一辅助供电单元在所述输入电压上升至一启动电压后开始工作，为所述控制单元、所述pfc单元及所述直流转直流单元提供工作电压。
19、在本专利技术的另一实施例中，当所述输入电压为直流电压且所述直流电压的电压值小于所述预设值时，所述控制单元控制所述pfc单元继续工作。
20、在本专利技术的另一实施例中，所述预设值为350v。
21、在本专利技术的另一实施例中，所述电源控制方法应用于高压直流照明设备。
22、在本专利技术的另一实施例中，所述启动电压为100v，所述中间电压为400v。
23、在本专利技术的另一实施例中，当所述输入电压为交流电压时，所述交流电压的范围为85～305v。
24、通过本专利技术可以避免pfc单元中的第一开关管(q1)在直流下继续产生额外的损耗，达到提升电源在直流输入时的效率，使得电源效率在直流输入时能达到94％左右的效率，而又不影响交流输入的工作性能。
25、采用本专利技术所提出的电源转换器和电源转换方法，可以提升电源效率约1％-2％，从而起到降低系统的使用能耗，具有较大的经济价值，有利于在节能减排与降低碳排放方面起到作用。
26、本专利技术的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本专利技术的实践而习得。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于提升电源效率的电源转换器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的电源转换器，其特征在于，所述控制单元包括：
5.根据权利要求3所述的电源转换器，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，所述采样单元包括串联连接的第一电阻和第二电阻，所述控制单元的微处理器电性耦接至所述第一电阻和所述第二电阻之间的公共节点。
7.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，所述直流转直流单元包括第二开关管、第三开关管、第二电容器和第一变压器，其中，所述第二开关管的第一端电性耦接至所述PFC单元，所述第二开关管的第二端电性耦接至所述第三开关管以及所述第二电容器的一端，所述第二电容器的另一端电性耦接至所述第一变压器的原边绕组。
8.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，当所述输入电压为直流电压且所述直流电压的电压值小于所述预设值时，所述控制单元控制所述PFC单元继续工作。
9.根据权利要求1或8所述的电源转换器，其特征在于，所述预设值为350V。
10.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，所述电源转换器应用于高压直流照明设备。
11.根据权利要求2所述的电源转换器，其特征在于，所述启动电压为100V，所述中间电压为400V。
12.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，当所述输入电压为交流电压时，所述交流电压的范围为85～305V。
13.一种电源控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的电源转换器，所述电源控制方法包括：
14.根据权利要求13所述的电源控制方法，其特征在于，还包括：
15.根据权利要求13所述的电源控制方法，其特征在于，当所述输入电压为直流电压且所述直流电压的电压值小于所述预设值时，所述控制单元控制所述PFC单元继续工作。
16.根据权利要求13所述的电源控制方法，其特征在于，所述预设值为350V。
17.根据权利要求13所述的电源控制方法，其特征在于，所述电源控制方法应用于高压直流照明设备。
18.根据权利要求13所述的电源控制方法，其特征在于，所述启动电压为100V，所述中间电压为400V。
19.根据权利要求13所述的电源控制方法，其特征在于，当所述输入电压为交流电压时，所述交流电压的范围为85～305V。
...【技术特征摘要】
1.一种用于提升电源效率的电源转换器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的电源转换器，其特征在于，所述控制单元包括：
5.根据权利要求3所述的电源转换器，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，所述采样单元包括串联连接的第一电阻和第二电阻，所述控制单元的微处理器电性耦接至所述第一电阻和所述第二电阻之间的公共节点。
7.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，所述直流转直流单元包括第二开关管、第三开关管、第二电容器和第一变压器，其中，所述第二开关管的第一端电性耦接至所述pfc单元，所述第二开关管的第二端电性耦接至所述第三开关管以及所述第二电容器的一端，所述第二电容器的另一端电性耦接至所述第一变压器的原边绕组。
8.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，当所述输入电压为直流电压且所述直流电压的电压值小于所述预设值时，所述控制单元控制所述pfc单元继续工作。
9.根据权利要求1或8所述的电源转换器，其特征在于，所述预设值为350v。
10.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，郑志芳，
申请(专利权)人：台达电子企业管理上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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