WO2016176917A1 - 输入自适应切换电源 - Google Patents

输入自适应切换电源 Download PDF

Info

Publication number
WO2016176917A1
WO2016176917A1 PCT/CN2015/085237 CN2015085237W WO2016176917A1 WO 2016176917 A1 WO2016176917 A1 WO 2016176917A1 CN 2015085237 W CN2015085237 W CN 2015085237W WO 2016176917 A1 WO2016176917 A1 WO 2016176917A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
voltage signal
input
unit
converter
switching
Prior art date
Application number
PCT/CN2015/085237
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
周平森
何维
张滨
Original Assignee
中兴通讯股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 中兴通讯股份有限公司 filed Critical 中兴通讯股份有限公司
Publication of WO2016176917A1 publication Critical patent/WO2016176917A1/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/10—Arrangements incorporating converting means for enabling loads to be operated at will from different kinds of power supplies, e.g. from ac or dc

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

一种输入自适应切换电源，包括输入接口（10）、控制电路（20）、切换电路（30）和DC/DC变换器（40）。切换电路包括PFC变换器（31）。控制电路用于对输入接口接入的电压信号进行采样，并根据电压信号输出相应的控制信号至切换电路。输入接口用于接入交流或高压直流电压信号。切换电路用于根据控制信号选通输入接口接入的电压信号直接输出至DC/DC变换器，或者先输出至PFC变换器，再输出至DC/DC变换器。该输入自适应切换电源能够降低损耗，提高效率，实现电源在不同输入制式下的最优效率。

Description

输入自适应切换电源 技术领域
本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种输入自适应切换电源。
背景技术
单输入接口的交流电源兼容高压直流输入，不仅可以应用在交流供电的机房设备中，也可以应用在高压直流输入机房设备中，拓展了交流电源的应用范围。
针对上述需求，可以分别针对交流(即AC)和高压直流(即DC)输入，在电源内部设计两种变换方案，AC输入下采用隔离AC/DC变换，DC输入下采用隔离DC/DC变换实现，从而实现不同输入制式下的最优效率，但这种方案实现的电源的面积大、成本高，在工程上一般不可行。工程上常用的方案是选择兼容两种输入制式的PFC+DC/DC两级变换方案，在交流或者高压直流输入下，都经过PFC(Power Factor Correction，功率因素校正)和DC/DC两级功率变换后输出。而对于高压直流输入，实现最优效率的方案是直接采用一级DC/DC变换后输出，即上述兼容方案因为引入PFC变换支路，导致在高压直流输入下的损耗增加、效率降低。
因此，交流电源兼容高压直流输入，虽然拓展了电源的应用范围，但在保证面积和成本变化不大的情况，现有方案难以实现不同输入制式下的最优效率问题。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种输入自适应切换电源，旨在降低电源损耗，提高效电源率，实现电源在不同输入制式下的最优效率。
为了达到上述目的，本发明实施例提供一种所述输入自适应切换电源，所述输入自适应切换电源包括输入接口、控制电路、切换电路和DC/DC变换器；所述切换电路包括PFC变换器，所述切换电路连接于所述输入接口和所 述DC/DC变换器之间，所述控制电路的输入端与所述输入接口连接，所述控制电路的输出端与所述切换电路的控制端连接；
所述输入接口设置为接入交流或高压直流电压信号；
所述控制电路设置为对所述输入接口接入的电压信号进行采样，并根据所述电压信号输出相应的控制信号至所述切换电路；
所述切换电路设置为根据所述控制信号选通所述输入接口接入的电压信号直接输出至DC/DC变换器进行电压变换，或者先输出至所述PFC变换器进行电压变换，再输出至DC/DC变换器进行电压变换。
优选地，所述输入自适应切换电源还包括设置为对所述输入接口接入的电压信号进行滤波的滤波电路，所述滤波电路的输入端与所述输入接口连接，所述滤波电路的输出端分别与所述控制电路的输入端和所述切换电路的输入端连接。
优选地，所述切换电路还包括第一整流单元和切换单元；所述切换单元包括第一通路和第二通路；
所述第一整流单元的输入端与所述输入接口连接，所述切换单元的第一通路连接于所述第一整流单元的输出端和所述DC/DC变换器之间，所述切换单元的第二通路连接于所述第一整流单元的输出端和所述PFC变换器的输入端之间，所述PFC变换器的输出端与所述DC/DC变换器连接；
所述第一整流单元设置为对所述输入接口接入的电压信号进行整流，所述切换单元设置为根据所述控制信号选择第一通路导通或者选择第二通路导通。
优选地，所述切换电路还包括第一整流单元和切换单元；所述切换单元包括第一通路和第二通路；
所述切换单元的第一通路连接于所述输入接口和所述DC/DC变换器连接之间，所述切换单元的第二通路连接于所述输入接口和所述第一整流单元的输入端之间；所述第一整流单元的输出端与所述PFC变换器的输入端连接，所述PFC变换器的输出端与DC/DC变换器连接；
所述第一整流单元设置为对所述输入接口接入的电压信号进行整流，所述切换单元设置为根据所述控制信号选择第一通路导通或者第二通路导通。
优选地，所述切换电路还包括第二整流单元；
所述第二整流单元的输入端经由所述切换单元的第一通路与所述输入接口连接，所述第二整流单元的输出端与所述DC/DC变换器连接；所述第二整流单元设置为对从所述切换单元的第一通路输出的电压信号进行整流，并将经整流后的电压信号输出至所述DC/DC变换器。
优选地，所述控制电路包括采样单元和控制器；
所述采样单元的输入端与所述输入接口连接，所述采样单元的输出端与所述控制器的检测输入端连接，所述控制器的控制信号输出端与所述切换单元的控制端连接；
所述采样单元设置为对所述输入接口接入的电压信号进行采样，并将所采样的电压信号输出至所述控制器，所述控制器设置为对所述电压信号的电压值进行检测，判断出所述电压信号为交流电压信号或高压直流电压信号，并输出相应的控制信号至所述切换单元。
优选地，所述切换电路还包括第一整流单元和切换单元；
所述第一整流单元的输入端与所述输入接口连接，所述第一整流单元的输出端分别与所述切换单元的输入端和所述PFC变换器的输入端连接；所述切换单元的控制端与所述控制电路的输出端连接，所述切换单元的输出端与所述DC/DC变换器连接；所述PFC变换器的控制端与所述控制电路的输出端连接，所述PFC变换器的输出端与所述DC/DC变换器连接；
所述第一整流单元设置为对所述输入接口接入的电压信号进行整流，所述切换单元设置为根据所述控制信号选通经所述第一整流单元整流后的电压信号输出至所述DC/DC变换器或者切断所述电压信号的输出，所述PFC变换器设置为根据所述控制信号不工作或者对经所述第一整流单元整流后的电压信号进行电压变换。
优选地，所述切换电路还包括第一整流单元和切换单元；
所述切换单元的输入端与所述输入接口连接，所述切换单元的输出端与所述DC/DC变换器连接；所述第一整流单元的输入端与所述输入接口连接，所述第一整流单元的输出端与所述PFC变换器的输入端连接，所述PFC变换器的输出端与DC/DC变换器连接；
所述第一整流单元设置为对所述输入接口接入的电压信号进行整流，所述切换单元设置为选通所述输入接口接入的电压信号输出至所述DC/DC变换 器或者切断所述电压信号的输出，所述PFC变换器设置为根据所述控制信号不工作或者对经所述第一整流单元整流后的电压信号进行电压变换。
优选地，所述切换电路还包括第二整流单元；
所述第二整流单元的输入端与所述切换单元的输出端连接，所述第二整流单元的输出端与所述DC/DC变换器连接；
所述第二整流单元设置为对从所述切换单元输出的电压信号进行整流，并将经整流后的电压信号输出至所述DC/DC变换器。
优选地，所述控制电路包括采样单元和控制器；
所述采样单元的输入端与所述输入接口连接，所述采样单元的输出端与所述控制器的检测输入端连接，所述控制器的控制信号输出端分别与所述切换单元的控制端和PFC变换器的控制端连接；
所述采样单元设置为对所述输入接口接入的电压信号进行采样，并将所采样的电压信号输出至所述控制器，所述控制器设置为对所述电压信号的电压值进行检测，判断出所述电压信号为交流电压信号或高压直流电压信号，并输出相应的控制信号至所述切换单元和所述PFC变换器。
本发明实施例提供的输入自适应切换电源，通过控制电路对输入接口接入的电压信号进行采样，并根据所采样到的电压信号输出相应的控制信号至切换电路，切换电路根据控制电路输出的控制信号选通输入接口接入的电压信号直接输出至DC/DC变换器进行电压变换，或者先输出至PFC变换器进行电压变换，再输出至DC/DC变换器进行电压变换。从而，在输入接口接入的电压信号为交流电压信号，即在交流输入制式下时，控制电路输出控制信号控制切换电路选通电压信号经过PFC变换器和DC/DC变换器进行两级电压变换；在输入接口接入的电压信号为高压直流电压信号，即在高压直流输入制式下时，控制电路输出控制信号控制切换电路选通电压信号只经过DC/DC变换器进行一级电压变换，无需经过PFC变换器变换，从而能够降低电源损耗，提高电源效率，实现电源在不同输入制式下的最优效率。
附图说明
图1为本发明输入自适应切换电源较佳实施例的结构示意图；
图2为本发明输入自适应切换电源第一具体实施例的结构示意图；
图3为本发明输入自适应切换电源第二具体实施例的结构示意图；
图4为本发明输入自适应切换电源第三具体实施例的结构示意图；
图5为本发明输入自适应切换电源第四具体实施例的结构示意图。
本发明的目的、功能特点及优点的实现，将结合实施例，并参照附图作进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种输入自适应切换电源。
参照图1，图1为本发明输入自适应切换电源较佳实施例的结构示意图。
本发明较佳实施例中，本发明实施例的输入自适应切换电源包括输入接口10、控制电路20、切换电路30和DC/DC变换器40；切换电路30包括PFC变换器31，切换电路30连接于输入接口10和DC/DC变换器40之间，控制电路20的输入端与输入接口10连接，控制电路20的输出端与切换电路30的控制端连接。
其中，输入接口10设置为接入交流或高压直流电压信号；控制电路20设置为对输入接口10接入的电压信号进行采样，并根据电压信号输出相应的控制信号至切换电路30；切换电路30设置为根据控制信号选通输入接口10接入的电压信号直接输出至DC/DC变换器40进行电压变换，或者先输出至PFC变换器31进行电压变换，再输出至DC/DC变换器40进行电压变换。
在本实施例中，输入接口10可连接到交流电源或高压直流电源，以接入交流电压信号或高压直流电压信号，即输入自适应切换电源的输入接口10可以兼容交流输入制式和高压直流输入制式。
在输入接口10接入电压信号时，控制电路20对输入接口10接入的电压信号进行采样，并根据所采样到的电压信号输出相应的控制信号至切换电路30，以控制切换电路30根据该控制信号切换选通支路，即选通输入接口10接入的电压信号直接输出至DC/DC变换器40进行电压变换，或者，选通输 入接口10接入的电压信号先输出至PFC变换器31进行电压变换，经PFC变换器31变换后的电压信号再输出至DC/DC变换器40进行电压变换。
从而，在输入接口10接入的电压信号为交流电压信号，即在交流输入制式下时，控制电路20输出控制信号控制切换电路30选通电压信号经过PFC变换器31和DC/DC变换器40进行两级电压变换；在输入接口10接入的电压信号为高压直流电压信号，即在高压直流输入制式下时，控制电路20输出控制信号控制切换电路30选通电压信号只经过DC/DC变换器40进行一级电压变换，无需经过PFC变换器31变换，从而能够降低电源损耗，提高电源效率，实现电源在不同输入制式下的最优效率。
具体地，如图1所示，输入自适应切换电源还包括滤波电路50，该滤波电路50设置为对输入接口10接入的电压信号进行滤波，滤波电路50的输入端与输入接口10连接，滤波电路50的输出端分别与控制电路20的输入端和切换电路30的输入端连接。
在输入接口10接入电压信号时，滤波电路50先对所接入的电压信号进行滤波，滤除干扰，从而使得控制电路20采样到的电压信号，以及经过切换电路30输出至DC/DC变换器40或PFC变换器31的电压信号稳定。
结合参照图1和图2，其中图2为本发明输入自适应切换电源第一具体实施例的结构示意图。
基于图1，如图2所示，切换电路30还包括第一整流单元32和切换单元33；切换单元33包括第一通路和第二通路。
第一整流单元32的输入端与输入接口10连接，切换单元33的第一通路连接于第一整流单元32的输出端和DC/DC变换器40之间，切换单元33的第二通路连接于第一整流单元32的输出端和PFC变换器31的输入端之间，PFC变换器31的输出端与DC/DC变换器40连接。
第一整流单元32设置为对输入接口10接入的电压信号进行整流，切换单元33设置为根据控制信号选择第一通路导通或者选择第二通路导通。
另外，图2中，控制电路20包括采样单元21和控制器22；采样单元21的输入端与输入接口10连接，采样单元21的输出端与控制器22的检测输入 端连接，控制器22的控制信号输出端与切换单元33的控制端连接。
采样单元21设置为对输入接口10接入的电压信号进行采样，并将所采样的电压信号输出至控制器22，控制器22设置为对电压信号的电压值进行检测，判断出电压信号为交流电压信号或高压直流电压信号，并输出相应的控制信号至切换单元33。
图2所示的输入自适应切换电源中，切换单元33可以是一个或两个开关器件，例如切换单元33的第一通路可以是三极管、MOS管或继电器，切换单元33的第二通路也可以是三极管、MOS管或继电器，切换单元33的第一通路和第二通路还可以采用一个双刀双掷开关同时实现，只要满足切换单元33的第一通路和第二通路能够根据控制器22输出的控制信号切换导通即可。
如图2所示，在输入接口10接入电压信号时，采样单元21对电压信号进行采样，并将所采样到的电压信号输出至控制器22，控制器22对电压信号进行检测，获取电压信号对应的电压值。
当控制器22检测到电压信号对应的电压值包含正电压、零和负电压时，判断出该电压信号为交流电压信号，从而控制器22输出控制信号(如高电平控制信号)控制切换单元33选通第二通路导通，即选通第一整流单元32、PFC变换器31和DC/DC变换器40支路导通。此时，交流电压信号经过第一整流单元32进行整流后转换为对应的直流电压信号，该直流电压信号经过切换单元33的第二通路先输出至PFC变换器31进行电压变换，经PFC变换器31变换后再输出至DC/DC变换器40进行电压变换，从而，交流电压信号转换为直流电压信号后经过PFC变换器31和DC/DC变换器40进行两级电压变换。
当控制器22检测到电压信号对应的电压值只包含恒定的正电压或恒定的负电压时，判断出该电压信号为高压直流电压信号，从而控制器22输出相位相反的控制信号(如低电平控制信号)控制切换单元33选通第一通路导通，即选通第一整流单元32和DC/DC变换器40支路导通。此时，若高压直流电压信号为负电压，则该负电压经过第一整流单元32进行整流转换为对应的正电压后，经过切换单元33的第一通路输出至DC/DC变换器40进行电压变换；若高压直流电压信号为正电压，则第一整流单元32不作整流处理，高压直流电压信号直接经过第一整流单元32、切换单元33的第一通路输出至DC/DC 变换器40进行电压变换。
当然，在一变形实施例中，图2所示的输入自适应切换电源中，采样单元21的输入端可以与第一整流单元32的输出端连接，即输入接口10接入的电压信号先经过第一整流单元32进行整流，采样单元21再对第一整流单元32输出的经过整流后的电压信号进行采样，并将采样到的经过整流后的电压信号输出至控制器22，控制器22对采样单元21输出的电压信号进行检测，当控制器22检测到电压信号对应的电压值包含正电压和零时，判断出该电压信号为交流电压信号；相应地，当控制器22检测到电压信号对应的电压值只包含恒定的正电压时，判断出该电压信号为高压直流电压信号。
结合参照图1和图3，其中图3为本发明输入自适应切换电源第二具体实施例的结构示意图。
基于图1，如图3所示，切换电路30还包括第一整流单元32和切换单元33；切换单元33包括第一通路和第二通路。
切换单元33的第一通路连接于输入接口10和DC/DC变换器40连接之间，切换单元33的第二通路连接于输入接口10和第一整流单元32的输入端之间；第一整流单元32的输出端与PFC变换器31的输入端连接，PFC变换器31的输出端与DC/DC变换器40连接。
第一整流单元32设置为对输入接口10接入的电压信号进行整流，切换单元33设置为根据控制信号选择第一通路导通或者第二通路导通。
具体地，切换电路30还包括第二整流单元34；第二整流单元34的输入端经由切换单元33的第一通路与输入接口10连接，第二整流单元34的输出端与DC/DC变换器40连接；第二整流单元34设置为对从切换单元33的第一通路输出的电压信号进行整流，并将经整流后的电压信号输出至DC/DC变换器40。
在切换单元33的第一通路和DC/DC变换器40之间设置第二整流单元34，使得在电源反接，即输入接口10输入的高压直流电压信号为负电压的情况下，确保输出至DC/DC变换器40的高压直流电压信号为正电压，从而确保电源极性正确。
另外，图3中，控制电路20包括采样单元21和控制器22；采样单元21 的输入端与输入接口10连接，采样单元21的输出端与控制器22的检测输入端连接，控制器22的控制信号输出端与切换单元33的控制端连接。
采样单元21设置为对输入接口10接入的电压信号进行采样，并将所采样的电压信号输出至控制器22，控制器22设置为对电压信号的电压值进行检测，判断出电压信号为交流电压信号或高压直流电压信号，并输出相应的控制信号至切换单元33。
同理，图3所示的输入自适应切换电源中，切换单元33可以是一个或两个开关器件，例如切换单元33的第一通路可以是三极管、MOS管或继电器，切换单元33的第二通路也可以是三极管、MOS管或继电器，切换单元33的第一通路和第二通路还可以采用一个双刀双掷开关同时实现，只要满足切换单元33的第一通路和第二通路能够根据控制器22输出的控制信号切换导通即可。
如图3所示，在输入接口10接入电压信号时，采样单元21对电压信号进行采样，并将所采样到的电压信号输出至控制器22，控制器22对电压信号进行检测，获取电压信号对应的电压值。
当控制器22检测到电压信号对应的电压值包含正电压、零和负电压时，判断出该电压信号为交流电压信号，从而控制器22输出控制信号(如高电平控制信号)控制切换单元33选通第二通路导通，即选通第一整流单元32、PFC变换器31和DC/DC变换器40支路导通。此时，交流电压信号经过切换单元33的第二通路输出至第一整流单元32进行整流转换为对应的直流电压信号，该直流电压信号先输出至PFC变换器31进行电压变换，经PFC变换器31变换后再输出至DC/DC变换器40进行电压变换，从而，交流电压信号转换为直流电压信号后经过PFC变换器31和DC/DC变换器40进行两级电压变换。
当控制器22检测到电压信号对应的电压值只包含恒定的正电压或恒定的负电压时，判断出该电压信号为高压直流电压信号，从而控制器22输出相位相反的控制信号(如低电平控制信号)控制切换单元33选通第一通路导通，即选通第二整流单元34和DC/DC变换器40支路导通。此时，若高压直流电压信号为负电压，则该负电压经过切换单元33的第一通路输出至第二整流单元34进行整流转换为对应的正电压，该正电压输出至DC/DC变换器40进行电压变换；若高压直流电压信号为正电压，则第二整流单元34不作整流处理， 高压直流电压信号直接经过切换单元33的第一通路、第二整流单元34输出至DC/DC变换器40进行电压变换。
结合参照图1和图4，其中图4为本发明输入自适应切换电源第三具体实施例的结构示意图。
基于图1，如图4所示，切换电路30还包括第一整流单元32和切换单元33。
第一整流单元32的输入端与输入接口10连接，第一整流单元32的输出端分别与切换单元33的输入端和PFC变换器31的输入端连接；切换单元33的控制端与控制电路20的输出端连接，切换单元33的输出端与DC/DC变换器40连接；PFC变换器31的控制端与控制电路20的输出端连接，PFC变换器31的输出端与DC/DC变换器40连接。
第一整流单元32设置为对输入接口10接入的电压信号进行整流，切换单元33设置为根据控制信号选通经第一整流单元32整流后的电压信号输出至DC/DC变换器40或者切断电压信号的输出，PFC变换器31设置为根据控制信号不工作或者对经第一整流单元32整流后的电压信号进行电压变换。
另外，图4中，控制电路20包括采样单元21和控制器22；采样单元21的输入端与输入接口10连接，采样单元21的输出端与控制器22的检测输入端连接，控制器22的控制信号输出端分别与切换单元33的控制端和PFC变换器31的控制端连接。
采样单元21设置为对输入接口10接入的电压信号进行采样，并将所采样的电压信号输出至控制器22，控制器22设置为对电压信号的电压值进行检测，判断出电压信号为交流电压信号或高压直流电压信号，并输出相应的控制信号至切换单元33和PFC变换器31。
图4所示的输入自适应切换电源中，切换单元33可以是一个开关器件，例如切换单元33可以是三极管、MOS管或继电器，切换单元33还可以采用一个单刀双掷开关实现，只要满足在切换开关导通时PFC变换器31不工作，在切换开关关断时PFC变换器31正常工作即可。
如图4所示，在输入接口10接入电压信号时，采样单元21对电压信号进行采样，并将所采样到的电压信号输出至控制器22，控制器22对电压信号 进行检测，获取电压信号对应的电压值。
当控制器22检测到电压信号对应的电压值包含正电压、零和负电压时，判断出该电压信号为交流电压信号，从而控制器22输出控制信号(如高电平控制信号)控制切换单元33关断，并控制PFC变换器31正常工作。此时，交流电压信号经过第一整流单元32进行整流转换为对应的直流电压信号后，先输出至PFC变换器31进行电压变换，经PFC变换器31变换后再输出至DC/DC变换器40进行电压变换，从而，交流电压信号转换为直流电压信号后经过PFC变换器31和DC/DC变换器40进行两级电压变换。
当控制器22检测到电压信号对应的电压值只包含恒定的正电压或恒定的负电压时，判断出该电压信号为高压直流电压信号，从而控制器22输出相位相反的控制信号(如低电平控制信号)控制切换单元33导通，并控制PFC变换器31不工作。此时，若高压直流电压信号为负电压，则该负电压经过第一整流单元32进行整流转换为对应的正电压后，经过切换单元33输出至DC/DC变换器40进行电压变换；若高压直流电压信号为正电压，则第一整流单元32不作整流处理，高压直流电压信号直接经过第一整流单元32、切换单元33输出至DC/DC变换器40进行电压变换。
当然，在一变形实施例中，图4所示的输入自适应切换电源中，采样单元21的输入端可以与第一整流单元32的输出端连接，即输入接口10接入的电压信号先经过第一整流单元32进行整流，采样单元21再对第一整流单元32输出的经过整流后的电压信号进行采样，并将采样到的经过整流后的电压信号输出至控制器22，控制器22对采样单元21输出的电压信号进行检测，当控制器22检测到电压信号对应的电压值包含正电压和零时，判断出该电压信号为交流电压信号；相应地，当控制器22检测到电压信号对应的电压值只包含恒定的正电压时，判断出该电压信号为高压直流电压信号。
结合参照图1和图5，其中图5为本发明输入自适应切换电源第四具体实施例的结构示意图。
基于图1，如图5所示，切换电路30还包括第一整流单元32和切换单元33。
切换单元33的输入端与输入接口10连接，切换单元33的输出端与 DC/DC变换器40连接；第一整流单元32的输入端与输入接口10连接，第一整流单元32的输出端与PFC变换器31的输入端连接，PFC变换器31的输出端与DC/DC变换器40连接。
第一整流单元32设置为对输入接口10接入的电压信号进行整流，切换单元33设置为选通输入接口10接入的电压信号输出至DC/DC变换器40或者切断电压信号的输出，PFC变换器31设置为根据控制信号不工作或者对经第一整流单元32整流后的电压信号进行电压变换。
具体地，切换电路30还包括第二整流单元34；第二整流单元34的输入端与切换单元33的输出端连接，第二整流单元34的输出端与DC/DC变换器40连接；第二整流单元34设置为对从切换单元33输出的电压信号进行整流，并将经整流后的电压信号输出至DC/DC变换器40。
在切换单元33和DC/DC变换器40之间设置第二整流单元34，使得在电源反接，即输入接口10输入的高压直流电压信号为负电压的情况下，确保输出至DC/DC变换器40的高压直流电压信号为正电压，从而确保电源极性正确。
图5中，控制电路20包括采样单元21和控制器22；采样单元21的输入端与输入接口10连接，采样单元21的输出端与控制器22的检测输入端连接，控制器22的控制信号输出端分别与切换单元33的控制端和PFC变换器31的控制端连接。
采样单元21设置为对输入接口10接入的电压信号进行采样，并将所采样的电压信号输出至控制器22，控制器22设置为对电压信号的电压值进行检测，判断出电压信号为交流电压信号或高压直流电压信号，并输出相应的控制信号至切换单元33和PFC变换器31。
同理，图5所示的输入自适应切换电源中，切换单元33可以是一个开关器件，例如切换单元33可以是三极管、MOS管或继电器，切换单元33还可以采用一个单刀双掷开关实现，只要满足在切换开关导通时PFC变换器31不工作，在切换开关关断时PFC变换器31正常工作即可。
如图5所示，在输入接口10接入电压信号时，采样单元21对电压信号进行采样，并将所采样到的电压信号输出至控制器22，控制器22对电压信号进行检测，获取电压信号对应的电压值。
当控制器22检测到电压信号对应的电压值包含正电压、零和负电压时，判断出该电压信号为交流电压信号，从而控制器22输出控制信号(如高电平控制信号)控制切换单元33关断，并控制PFC变换器31正常工作。此时，交流电压信号经过第一整流单元32进行整流转换为对应的直流电压信号后，先输出至PFC变换器31进行电压变换，经PFC变换器31变换后再输出至DC/DC变换器40进行电压变换，从而，交流电压信号转换为直流电压信号后经过PFC变换器31和DC/DC变换器40进行两级电压变换。
当控制器22检测到电压信号对应的电压值只包含恒定的正电压或恒定的负电压时，判断出该电压信号为高压直流电压信号，从而控制器22输出相位相反的控制信号(如低电平控制信号)控制切换单元33导通，并控制PFC变换器31不工作。此时，若高压直流电压信号为负电压，则该负电压经过切换单元33后输出至第二整流单元34进行整流转换为对应的正电压，该正电压输出至DC/DC变换器40进行电压变换；若高压直流电压信号为正电压，则第二整流单元34不作整流处理，高压直流电压信号直接经过切换单元33、第二整流单元34输出至DC/DC变换器40进行电压变换。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
工业实用性
如上所述，通过上述实施例及优选实施方式，提供的输入自适应切换电源能够降低电源损耗，提高电源效率，实现电源在不同输入制式下的最优效率。

Claims (10)

  1. 一种输入自适应切换电源，所述输入自适应切换电源包括输入接口、控制电路、切换电路和DC/DC变换器；所述切换电路包括PFC变换器，所述切换电路连接于所述输入接口和所述DC/DC变换器之间，所述控制电路的输入端与所述输入接口连接，所述控制电路的输出端与所述切换电路的控制端连接；
    所述输入接口设置为接入交流或高压直流电压信号；
    所述控制电路设置为对所述输入接口接入的电压信号进行采样，并根据所述电压信号输出相应的控制信号至所述切换电路；
    所述切换电路设置为根据所述控制信号选通所述输入接口接入的电压信号直接输出至DC/DC变换器进行电压变换，或者先输出至所述PFC变换器进行电压变换，再输出至DC/DC变换器进行电压变换。
  2. 如权利要求1所述的输入自适应切换电源，其中，所述输入自适应切换电源还包括用于对所述输入接口接入的电压信号进行滤波的滤波电路，所述滤波电路的输入端与所述输入接口连接，所述滤波电路的输出端分别与所述控制电路的输入端和所述切换电路的输入端连接。
  3. 如权利要求1所述的输入自适应切换电源，其中，所述切换电路还包括第一整流单元和切换单元；所述切换单元包括第一通路和第二通路；
    所述第一整流单元的输入端与所述输入接口连接，所述切换单元的第一通路连接于所述第一整流单元的输出端和所述DC/DC变换器之间，所述切换单元的第二通路连接于所述第一整流单元的输出端和所述PFC变换器的输入端之间，所述PFC变换器的输出端与所述DC/DC变换器连接；
    所述第一整流单元设置为对所述输入接口接入的电压信号进行整流，所述切换单元设置为根据所述控制信号选择第一通路导通或者选择第二通路导通。
  4. 如权利要求1所述的输入自适应切换电源，其中，所述切换电路还包 括第一整流单元和切换单元；所述切换单元包括第一通路和第二通路；
    所述切换单元的第一通路连接于所述输入接口和所述DC/DC变换器连接之间，所述切换单元的第二通路连接于所述输入接口和所述第一整流单元的输入端之间；所述第一整流单元的输出端与所述PFC变换器的输入端连接，所述PFC变换器的输出端与DC/DC变换器连接；
    所述第一整流单元设置为对所述输入接口接入的电压信号进行整流，所述切换单元设置为根据所述控制信号选择第一通路导通或者第二通路导通。
  5. 如权利要求4所述的输入自适应切换电源，其中，所述切换电路还包括第二整流单元；
    所述第二整流单元的输入端经由所述切换单元的第一通路与所述输入接口连接，所述第二整流单元的输出端与所述DC/DC变换器连接；所述第二整流单元设置为对从所述切换单元的第一通路输出的电压信号进行整流，并将经整流后的电压信号输出至所述DC/DC变换器。
  6. 如权利要求3至5中任意一项所述的输入自适应切换电源，其中，所述控制电路包括采样单元和控制器；
    所述采样单元的输入端与所述输入接口连接，所述采样单元的输出端与所述控制器的检测输入端连接，所述控制器的控制信号输出端与所述切换单元的控制端连接；
    所述采样单元设置为对所述输入接口接入的电压信号进行采样，并将所采样的电压信号输出至所述控制器，所述控制器设置为对所述电压信号的电压值进行检测，判断出所述电压信号为交流电压信号或高压直流电压信号，并输出相应的控制信号至所述切换单元。
  7. 如权利要求1所述的输入自适应切换电源，其中，所述切换电路还包括第一整流单元和切换单元；
    所述第一整流单元的输入端与所述输入接口连接，所述第一整流单元的输出端分别与所述切换单元的输入端和所述PFC变换器的输入端连接；所述切换单元的控制端与所述控制电路的输出端连接，所述切换单元的输出端与 所述DC/DC变换器连接；所述PFC变换器的控制端与所述控制电路的输出端连接，所述PFC变换器的输出端与所述DC/DC变换器连接；
    所述第一整流单元设置为对所述输入接口接入的电压信号进行整流，所述切换单元设置为根据所述控制信号选通经所述第一整流单元整流后的电压信号输出至所述DC/DC变换器或者切断所述电压信号的输出，所述PFC变换器设置为根据所述控制信号不工作或者对经所述第一整流单元整流后的电压信号进行电压变换。
  8. 如权利要求1所述的输入自适应切换电源，其中，所述切换电路还包括第一整流单元和切换单元；
    所述切换单元的输入端与所述输入接口连接，所述切换单元的输出端与所述DC/DC变换器连接；所述第一整流单元的输入端与所述输入接口连接，所述第一整流单元的输出端与所述PFC变换器的输入端连接，所述PFC变换器的输出端与DC/DC变换器连接；
    所述第一整流单元设置为对所述输入接口接入的电压信号进行整流，所述切换单元设置为选通所述输入接口接入的电压信号输出至所述DC/DC变换器或者切断所述电压信号的输出，所述PFC变换器设置为根据所述控制信号不工作或者对经所述第一整流单元整流后的电压信号进行电压变换。
  9. 如权利要求8所述的输入自适应切换电源，其中，所述切换电路还包括第二整流单元；
    所述第二整流单元的输入端与所述切换单元的输出端连接，所述第二整流单元的输出端与所述DC/DC变换器连接；
    所述第二整流单元设置为对从所述切换单元输出的电压信号进行整流，并将经整流后的电压信号输出至所述DC/DC变换器。
  10. 如权利要求7至9中任意一项所述的输入自适应切换电源，其中，所述控制电路包括采样单元和控制器；
    所述采样单元的输入端与所述输入接口连接，所述采样单元的输出端与所述控制器的检测输入端连接，所述控制器的控制信号输出端分别与所述切 换单元的控制端和PFC变换器的控制端连接；
    所述采样单元设置为对所述输入接口接入的电压信号进行采样，并将所采样的电压信号输出至所述控制器，所述控制器设置为对所述电压信号的电压值进行检测，判断出所述电压信号为交流电压信号或高压直流电压信号，并输出相应的控制信号至所述切换单元和所述PFC变换器。
PCT/CN2015/085237 2015-05-07 2015-07-27 输入自适应切换电源 WO2016176917A1 (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510229441.3A CN106208639A (zh) 2015-05-07 2015-05-07 输入自适应切换电源
CN201510229441.3 2015-05-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016176917A1 true WO2016176917A1 (zh) 2016-11-10

Family

ID=57218095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2015/085237 WO2016176917A1 (zh) 2015-05-07 2015-07-27 输入自适应切换电源

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN106208639A (zh)
WO (1) WO2016176917A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111030663A (zh) * 2019-11-12 2020-04-17 京信通信技术(广州)有限公司 自适应选通电路、方法、装置和设备
US11811263B2 (en) 2018-11-30 2023-11-07 Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai Power conversion method, apparatus, and device, and medium

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109980913B (zh) * 2017-12-27 2021-11-02 中兴通讯股份有限公司 开关电源，电压输出方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101056049A (zh) * 2006-04-14 2007-10-17 台达电子工业股份有限公司 电源供应器及其纹波衰减装置
KR101323788B1 (ko) * 2012-01-02 2013-10-31 주식회사 디씨파워시스템 전원장치 효율을 개선하기 위한 교류/직류 겸용 서버전원장치
CN203608419U (zh) * 2013-11-06 2014-05-21 安徽师范大学 一种led驱动器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101572497B (zh) * 2009-05-21 2011-02-09 捷普科技（上海）有限公司 一种架构工业用交直流宽范围输入电源模块的方法
CN201549920U (zh) * 2009-09-10 2010-08-11 中国人民解放军海军702厂 一种交流直流共线输入智能充电器
CN104578383B (zh) * 2013-10-21 2019-07-12 雅达电子国际有限公司 输入冗余电路

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101056049A (zh) * 2006-04-14 2007-10-17 台达电子工业股份有限公司 电源供应器及其纹波衰减装置
KR101323788B1 (ko) * 2012-01-02 2013-10-31 주식회사 디씨파워시스템 전원장치 효율을 개선하기 위한 교류/직류 겸용 서버전원장치
CN203608419U (zh) * 2013-11-06 2014-05-21 安徽师范大学 一种led驱动器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11811263B2 (en) 2018-11-30 2023-11-07 Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai Power conversion method, apparatus, and device, and medium
CN111030663A (zh) * 2019-11-12 2020-04-17 京信通信技术(广州)有限公司 自适应选通电路、方法、装置和设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN106208639A (zh) 2016-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200186039A1 (en) Controller and control method used in switched tank converter
US9455622B2 (en) Inverter and over current protection method thereof
US9755421B2 (en) Control circuit applied to a power converter and operation method thereof
WO2016176917A1 (zh) 输入自适应切换电源
US20200136605A1 (en) Switch control circuit and switch control system
WO2017020644A1 (zh) 减少隔离ups旁路导通的变压器励磁电流的方法及装置
US9686628B2 (en) Audio channel control circuit
AU2013291046B2 (en) Excitation inrush current suppressing apparatus and excitation inrush current suppressing method
US20170093149A1 (en) Motor driving circuit and method for detecting output phase loss
US10433402B2 (en) Remote switch device and remote control electric device
US10148222B2 (en) Inverter apparatus and solar energy grid-connected power generation system
US9716445B2 (en) Inverter grid-connected system and method for implementing three-phase alternating current grid-connected transition
JP6282378B2 (ja) モータ駆動制御装置及び空気調和機
CN113285602A (zh) 一种固定导通时间的反激式转换器及控制方法
CN104267369B (zh) 单三相电能表兼容检定电压系统分离解决方法
JP2020068552A (ja) 電力変換装置
WO2017206684A1 (zh) 图腾无桥电路的驱动控制方法、驱动控制电路及系统
US11817774B2 (en) Control device for power converter
TW201843554A (zh) 電源供應裝置
JP5319250B2 (ja) 交流出力不安定状態検知回路及び電力変換装置
JP2018207594A (ja) 電源装置及び溶着判定方法
US20150117069A1 (en) Power supply apparatus and method of controlling the same
CN111049394A (zh) 电源电路、电路控制方法、电源适配器、及电子设备
JP2007166844A (ja) 電源切替装置
US9484823B2 (en) Power supply apparatus with extending hold up time function

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15891168

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15891168

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1