电源供应器及其操作方法技术

本发明专利技术提供一种电源供应器及其操作方法。电源供应器包括功率因子校正电路、谐振转换电路以及死区控制电路。功率因子校正电路进行功率因子校正，以输出一经校正电压。谐振转换电路耦接至功率因子校正电路，以接收经校正电压。谐振转换电路将经校正电压转换为经转换电压。死区控制电路耦接至谐振转换电路，以接收开关电压。死区控制电路控制功率因子校正电路，以调整经校正电压。死区控制电路通过调整经校正电压来观察开关电压在死区时间中的下降时间的变化趋势。死区控制电路依据开关电压的变化趋势来决定经校正电压。的变化趋势来决定经校正电压。的变化趋势来决定经校正电压。

【技术实现步骤摘要】
电源供应器及其操作方法


[0001]本专利技术涉及一种电力电路，尤其涉及一种电源供应器及其操作方法。

技术介绍

[0002]所有电器设备都需要配置电源供应器(电源转换器)。在高功率电源转换器中，功率因子校正(power factor correction，PFC)电路连接至电感
‑
电感
‑
电容型式(LLC)的谐振转换器(Resonant Converter)。LLC谐振转换器具有零电压切换、高效率等特点，但仅适合单一电压设计。一般而言，谐振槽被设计于谐振频率点上。电源转换器的众多组件(如回授分压电阻组件、谐振电感、谐振电容等)存在组件公差(Tolerance)问题。组件公差导致实际产品(电源转换器)不一定操作于谐振频率点上。在电源转换器未操作于谐振频率点的情况下，效率会降低。如何提升电源转换器的效率，为本领域的重要课题之一。
[0003]须注意的是，“
技术介绍
”段落的内容是用来帮助了解本专利技术。在“
技术介绍
”段落所公开的部分内容(或全部内容)可能不是所属
的技术人员所知道的已知技术。在“
技术介绍
”段落所公开的内容，不代表该内容在本专利技术申请前已被所属
的技术人员所知悉。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种电源供应器及其操作方法，以提升电源供应器的效率。
[0005]在根据本专利技术的实施例中，上述的电源供应器包括功率因子校正电路、谐振转换电路以及死区控制电路。功率因子校正电路被配置为进行功率因子校正，以输出一经校正电压。谐振转换电路耦接至功率因子校正电路，以接收经校正电压。谐振转换电路被配置为将经校正电压转换为经转换电压。死区控制电路耦接至谐振转换电路，以接收开关电压。死区控制电路被配置为控制功率因子校正电路，以调整经校正电压。死区控制电路通过调整经校正电压来观察开关电压在死区时间(deadtime)中的下降时间的变化趋势。死区控制电路依据开关电压的变化趋势来决定经校正电压。
[0006]在根据本专利技术的实施例中，上述的操作方法包括：由功率因子校正电路进行功率因子校正，以输出经校正电压；控制功率因子校正电路，以调整经校正电压；由谐振转换电路将经校正电压转换为经转换电压；通过调整经校正电压来观察，谐振转换电路的开关电压在死区时间中的下降时间的变化趋势；以及依据开关电压的变化趋势来决定经校正电压。
[0007]基于上述，本专利技术诸实施例所述电源供应器通过调整功率因子校正电路的经校正电压来观察，谐振转换电路的开关电压在死区时间中的下降时间的变化趋势。基于开关电压的所述变化趋势，死区控制电路可以获知经校正电压的哪一个电平会使电源供应器操作于谐振频率点上(或是最接近于谐振频率点)。基此，电源供应器的操作可以尽可能地接近谐振频率点，进而提升电源供应器的效率。
附图说明
[0008]图1是依照本专利技术的一实施例的一种电源供应器的电路方块(circuit block)示意图；
[0009]图2是依照本专利技术的一实施例的一种电源供应器的操作方法的流程示意图；
[0010]图3是依照本专利技术的一实施例的一种谐振转换电路的电压增益曲线的示意图；
[0011]图4是依照本专利技术的一实施例说明经校正电压与栅源极电压的波形示意图；
[0012]图5是依照本专利技术的一实施例说明图1所示一次侧整流滤波电路、功率因子校正电路、谐振转换电路以及二次侧整流滤波电路的电路方块示意图；
[0013]图6是依照本专利技术的一实施例说明图5所示切换电路、输出电路、切换电路、谐振电路以及变压器电路的电路方块示意图；
[0014]图7是依照本专利技术的另一实施例的一种电源供应器的操作方法的流程示意图。
[0015]附图标记说明
[0016]100:电源供应器
[0017]110:一次侧整流滤波电路
[0018]111:一次侧整流电路
[0019]112:经整流电压
[0020]113:滤波电路
[0021]120:功率因子校正电路
[0022]121:切换电路
[0023]122:输出电压
[0024]123:输出电路
[0025]124:功率因子校正控制电路
[0026]130:谐振转换电路
[0027]131:切换电路
[0028]132:谐振电路
[0029]133:变压器电路
[0030]135:谐振转换控制电路
[0031]140:二次侧整流滤波电路
[0032]141:二次侧整流电路
[0033]142:经整流电压
[0034]143:滤波电路
[0035]150:死区控制电路
[0036]410、420:曲线
[0037]ACin:交流电压
[0038]C123:电容
[0039]Cr:谐振电容
[0040]D121:二极管
[0041]DCout:直流电压
[0042]Fo:谐振频率点
[0043]FT1、FT2:下降时间
[0044]L121:电感
[0045]Lm:励磁电感
[0046]Lr:谐振电感
[0047]Region_1、Region_2、Region_3:区间
[0048]S210～S250、S705～S750:步骤
[0049]SW121、SW1311、SW1312:功率开关
[0050]VGS:栅源极电压
[0051]VLLC:开关电压
[0052]VPFC:经校正电压
[0053]VREC:经整流电压
[0054]Vref:参考电压
[0055]VT:经转换电压
具体实施方式
[0056]现将详细地参考本专利技术的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
[0057]在本案说明书全文(包括权利要求)中所使用的“耦接(或连接)”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接(或连接)于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。本案说明书全文(包括权利要求)中提及的“第一”、“第二”等用语是用以命名组件(element)的名称，或区别不同实施例或范围，而并非用来限制组件数量的上限或下限，亦非用来限制组件的次序。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的组件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的组件/构件/步骤可以相互参照相关说明。
[0058]图1是依照本专利技术的一实施例的一种电源供应器100的电路方块(circuit block)示意图。图1所示电源供应器100包括一次侧整流滤波电路(primary side rectifier filter circuit)110、功率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源供应器，其特征在于，所述电源供应器包括：功率因子校正电路，被配置为进行功率因子校正以输出经校正电压；谐振转换电路，耦接至所述功率因子校正电路以接收所述经校正电压，被配置为将所述经校正电压转换为经转换电压；以及死区控制电路，耦接至所述谐振转换电路以接收开关电压，被配置为控制所述功率因子校正电路以调整所述经校正电压，其中所述死区控制电路通过调整所述经校正电压来观察所述开关电压在死区时间中的下降时间的变化趋势，以及所述死区控制电路依据所述开关电压的所述变化趋势来决定所述经校正电压。2.根据权利要求1所述的电源供应器，其特征在于，所述死区控制电路调降所述经校正电压以观察所述开关电压在所述死区时间中的所述下降时间的所述变化趋势，在所述经校正电压的调降致使所述下降时间变大的情况下，所述死区控制电路继续调降所述经校正电压以观察所述下降时间的所述变化趋势的反折；在所述经校正电压的调降致使所述下降时间变小的情况下，所述死区控制电路调升所述经校正电压以观察所述下降时间的所述变化趋势的反折；以及所述死区控制电路依据所述变化趋势的所述反折来决定所述经校正电压。3.根据权利要求1所述的电源供应器，其特征在于，所述死区时间被切分为多个区间，所述开关电压在所述死区时间中的所述下降时间对应于所述多个区间中的一个区间，所述死区控制电路调降所述经校正电压以观察所述开关电压的所述下降时间所对应的所述区间的变化，在所述经校正电压的调降致使所述下降时间所对应的所述区间向右改变的情况下，所述死区控制电路继续调降所述经校正电压以观察所述下降时间所对应的所述区间的所述变化的反折；在所述经校正电压的调降致使所述下降时间所对应的所述区间向左改变的情况下，所述死区控制电路调升所述经校正电压以观察所述下降时间所对应的所述区间的所述变化的反折；以及所述死区控制电路依据所述下降时间所对应的所述区间的所述变化的所述反折来决定所述经校正电压。4.根据权利要求1所述的电源供应器，其特征在于，所述功率因子校正电路包括：切换电路，具有输入端接收经整流电压；输出电路，具有输入端耦接至所述切换电路的输出端，被配置为输出所述经校正电压至所述谐振转换电路；以及功率因子校正控制电路，被配置为控制所述切换电路以调整经校正电压，其中所述死区控制电路依据所述开关电压的所述变化趋势来通知所述功率因子校正控制电路去调整所述经校正电压。5.根据权利要求1所述的电源供应器，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭左任，潘茂松，苏易清，
申请(专利权)人：群光电能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：