开关电源的控制电路和方法技术

技术编号:26796861 阅读:54 留言:0更新日期:2020-12-22 17:14
本公开的实施例涉及开关电源的控制电路和方法。一种控制电路被配置为控制功率因数校正(PFC)预调节器,PFC预调节器包括功率开关并且被配置为以转变操作模式和谷值跳过操作模式操作。控制电路基于电流阈值生成驱动信号来控制功率开关的切换。控制电路中的电流阈值发生器被配置为根据在谷值跳过操作模式下被跳过的谷值的数目来调制电流阈值。

【技术实现步骤摘要】
开关电源的控制电路和方法
本公开涉及一种开关电源的控制电路。
技术介绍
通常已知使用用于主动校正在通用电子装置(诸如计算机、电视、显示器等)中使用的开关电源的功率因数(称为功率因数校正(PFC))并且向荧光灯供应电力的器件,即从电力线吸收电流的开关预调节器,该电流是准正弦的并且与电源电压非反相。因此,这种类型的开关电源包括PFC电路和连接到PFC电路的输出的直流-直流(DC-DC)转换器。典型的开关电源包括DC-DC转换器和连接到配电线的输入级或电路(通常为PFC电路)。PFC电路包括全波二极管整流桥和连接在下游以便根据正弦交流电源电压产生未调节的直流电压的电容器。电容器具有足够大的电容,使得与直流或恒定电压水平相比,在其端子处存在相对较小的纹波(ripple)。因此,整流桥的二极管将仅在电源电压的每个半周期的一小部分内导通(conduct),因为电源电压的瞬时值在电源电压的每个半周期的大部分内都小于电容器的电压。结果是从电力线吸收的电流由一系列短脉冲组成,每个这样的电流脉冲的幅度约为所得到的平均输入电流值的5-10倍。这会产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被配置为控制功率因数校正(PFC)预调节器的控制电路,所述PFC预调节器包括功率开关并且被配置为以转变操作模式和谷值跳过操作模式操作,所述控制电路被配置为基于电流阈值生成驱动信号来控制所述功率开关的切换,并且所述控制电路包括电流阈值发生器,所述电流阈值发生器被配置为根据在所述谷值跳过操作模式下被跳过的谷值的数目来调制所述电流阈值。/n

【技术特征摘要】
20190619 US 16/445,8181.一种被配置为控制功率因数校正(PFC)预调节器的控制电路,所述PFC预调节器包括功率开关并且被配置为以转变操作模式和谷值跳过操作模式操作,所述控制电路被配置为基于电流阈值生成驱动信号来控制所述功率开关的切换,并且所述控制电路包括电流阈值发生器,所述电流阈值发生器被配置为根据在所述谷值跳过操作模式下被跳过的谷值的数目来调制所述电流阈值。


2.根据权利要求1所述的控制电路,其中所述转变操作模式是所述PFC预调节器的增强型恒定导通时间控制。


3.根据权利要求1所述的控制电路,其中在所述谷值跳过操作模式下被跳过的谷值的所述数目是以下中的一项:一个谷值跳过、两个谷值跳过、三个谷值跳过、以及四个或更多个谷值跳过。


4.根据权利要求1所述的控制电路,其中所述PFC预调节器被配置为接收交流输入电源电压,并且其中所述控制电路还包括片发生器,所述片发生器被配置为将所述输入电源电压的半周期划分为相等的时间片并且为所述时间片中的每个时间片分配编号,并且其中所述电流阈值发生器从所述片发生器接收当前时间片的编号并且还被配置为基于所述当前时间片的所述编号来调制所述电流阈值。


5.根据权利要求4所述的控制电路,其中所述控制电路还包括有限状态机,所述有限状态机被配置为生成所述驱动信号以控制所述功率开关的截止和导通。


6.根据权利要求1所述的控制电路,其中:
其中所述PFC预调节器包括被耦合到所述功率开关的电感元件;
其中所述控制电路包括:
电流感测比较器,包括第一输入和第二输入,所述第一输入被耦合到电流感测节点以接收指示通过所述电感元件的电流的电流感测信号,所述第二输入被耦合到所述电流阈值发生器以接收所述电流阈值;以及
零电流检测节点,被配置为提供指示通过所述电感元件的所述电流的零电流状态的信号;并且
其中所述电流阈值发生器包括:
二极管,具有被耦合到所述零电流检测节点的阴极;以及
多个开关和多个电阻器,所述多个开关中的每个开关与所述多个电阻器中的相应电阻器被串联耦合在所述二极管的阳极与所述电流感测节点之间,其中所述多个开关中的一个开关基于所述被跳过的谷值的数目而被激活。


7.根据权利要求1所述的控制电路,
其中所述PFC预调节器包括被耦合到所述功率开关的电感元件;
其中所述控制电路包括:
电流感测比较器,包括第一输入和第二输入,所述第一输入被耦合到电流感测节点以接收指示通过所述电感元件的电流的电流感测信号,所述第二输入被耦合到所述电流阈值发生器以接收所述电流阈值;并且
其中所述电流阈值发生器包括:
多个电流阈值电压节点,每个电流阈值电压节点被配置为接收相应的电流阈值电压;以及
多个开关,所述多个开关中的每个开关被耦合在所述多个电流阈值电压节点中的对应电流阈值电压节点与所述第二输入之间,其中所述多个开关中的一个开关基于所述被跳过的谷值的数目而被激活。


8.根据权利要求1所述的控制电路,其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·斯卡帕图拉A·比安科F·西亚帕
申请(专利权)人:意法半导体股份有限公司
类型:发明
国别省市:意大利;IT

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