电源和控制母线电压控制开关的设备和方法技术

本发明专利技术提供一种电源和控制母线电压控制开关的设备和方法，特别是提供一种电源，该电源包括：整流器，其用于将交流线电压整流，生成母线电压；母线电容器，其用于对所述母线电压充电；控制开关，其用于控制所述母线电容器的充电；变换器，其用于将所述母线电压转变成直流电压；和开关控制器。在所述变换器工作于备用工作模式时，开关控制器通过脉冲信号控制所述控制开关的开关，所述脉冲信号具有基于检测的交流线电压的峰值确定的接通时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源。
技术介绍
开关模式电源(SMPS)将输入交流(AC)电压整流，生成直流(DC)母线电压(DClink voltage)，并将直流母线电压转变成不同电平的直流输出电压。直流输出电压可以比直流母线电压高或低。此SMPS主要用于电子装置中，特别是诸如用于移动电话和膝上型计算机的电池电源。SMPS具有常规工作模式和备用工作模式，在常规工作模式，它消耗相对大的电量，在备用工作模式，它消耗相对小的电量。为了提高备用工作模式中SMPS的效率，使用突发模式(burst mode)开关，同时开关频率被局限于恒定值。突发模式开关的意思是在一段时间中SMPS通过开关操作重复用于输出电力的一个操作，并且在另一段时间中重复停止所述开关操作的另一操作。但是，开关电力损耗与开关晶体管的开关频率和电压的平方成比例。因此，只通过控制备用工作模式中的开关频率在降低电力损耗方面有局限性。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种电源，通过降低备用操作模式中开关晶体管的电压的幅值来降低功率损失。本专利技术的实施例提供一种对控制开关进行控制以控制包括整流器和变换器的电源的母线电压的设备，整流器将交流线电压整流以生成母线电压，变换器将母线电压转变成直流电压，该设备包括线电压检测器，用于检测所述交流线电压；和接通时间发生器，用于在所述变换器工作于备用工作模式时，通过脉冲信号生成控制所述控制开关的控制信号，所述脉冲信号具有基于来自所述线电压检测器的检测交流线电压的峰值确定的接通时间。所述峰值越大，所述接通时间可以越小。所述接通时间可以与所述峰值成反比例。所述接通时间发生器可包括第一比较器，用于将所述检测交流线电压与第一参考信号比较，生成第一比较信号；峰值检测器，用于检测所述检测交流线电压的峰值；和脉冲发生器，用于基于由所述峰值检测器检测的峰值确定接通时间，并通过使用确定的接通时间和所述第一比较信号生成所述脉冲信号。所述脉冲发生器可包括延迟电容器；第一电流源，用于输出恒定电流；第一开关，用于根据所述第一比较信号将所述恒定电流提供给所述延迟电容器；第二电流源，用于输出受控电流(dependent current),其中所述受控电流取决于检测的峰值；第二开关,用于根据所述第一比较信号从所述延迟电容器吸入所述受控电流；第二比较器，用于将所述延迟电容器的电压和第二参考电压比较，生成第二比较信号；和与门，用于以所述第二比较信号和所述第一比较信号作为输入执行与运算。所述受控电流可以与检测的峰值成比例。如果所述第一比较信号的电平为低，则所述第一开关可以接通，使得所述延迟电容器通过所述恒定电流充电。 如果所述第一比较信号的电平为高，则所述第二开关可以接通，使得所述延迟电容器通过所述受控电流放电。所述恒定电流可以比所述受控电流大。所述接通时间发生器可以包括模式指令信号发生器，用于生成模式指令信号；或门，用于对所述脉冲信号和所述模式指令信号执行或运算，生成栅极信号；和栅极驱动器，用于将所述栅极信号转变成所述控制信号。所述模式指令信号发生器可包括磁滞比较器，用于将具有与所述直流电压对应的信息的反馈信号与模式参考电压比较，生成所述模式指令信号。本专利技术的另一实施例提供一种对控制开关进行控制以控制包括整流器和变换器的电源的母线电压的方法，所述整流器将交流线电压整流以生成所述母线电压，所述变换器将所述母线电压转变成直流电压，包括检测所述交流线电压；基于检测的交流线电压的峰值确定接通时间；和在所述变换器工作于备用工作模式时，通过具有接通时间的脉冲信号生成控制所述控制开关的控制信号。生成所述控制信号的步骤可包括将检测的交流线电压与第一参考信号比较，生成第一比较信号；和通过使用所述接通时间和所述第一比较信号生成所述脉冲信号。生成所述控制信号的步骤还可包括生成模式指令信号；以所述脉冲信号和所述模式指令信号作为输入执行或运算，生成栅极信号；和将所述栅极信号转变成所述控制信号。生成所述脉冲信号的步骤可包括在所述第一比较信号为第一电平时向延迟电容器提供恒定电流；在所述第一比较信号为第二电平时从所述延迟电容器吸入受控电流，其中所述受控电流与所述峰值成比例；将所述延迟电容器的电压与第二参考电压比较，生成第二比较信号；和以所述第二比较信号和所述第一比较信号作为输入执行与运算，生成所述脉冲信号。本专利技术的又一实施例提供一种电源，包括整流器，用于将交流线电压整流，生成母线电压；母线电容器，用于对所述母线电压充电；控制开关，用于控制所述母线电容器的充电；变换器，用于将所述母线电压转变成直流电压；和开关控制器，用于在所述变换器工作于备用工作模式时，通过脉冲信号控制所述控制开关的开关，所述脉冲信号具有基于检测的交流线电压的峰值确定的接通时间。所述开关控制器可包括线电压检测器，用于检测所述交流线电压；第一比较器，用于将所述检测的交流线电压与第一参考信号比较，生成第一比较信号；峰值检测器，用于检测所述检测的交流线电压的峰值；脉冲发生器，用于基于由所述峰值检测器检测的峰值确定接通时间，并通过使用确定的接通时间和所述第一比较信号生成所述脉冲信号；模式指令信号发生器，用于生成模式指令信号；或门，用于对所述脉冲信号和所述模式指令信号执行或运算，生成栅极信号；和栅极驱动器，用于将所述栅极信号转变成所述控制信号。所述脉冲发生器可包括延迟电容器；第一电流源，用于输出恒定电流；第一开关，用于根据所述第一比较信号向所述延迟电容器提供所述恒定电流；第二电流源，用于输出受控电流，其中所述受控电流取决于所述检测的峰值；第二开关，用于根据所述第一比较信号从所述延迟电容器吸入所述受控电流；第二比较器，用于将所述延迟电容器的电压与第二参考电压比较，生成第二比较信号；和与门，用于以所述第二比较信号和所述第一比较信号作为输入执行与运算。所述模式指令发生器包括磁带比较器，所述磁带比较器用于将具有与所述直流电压对应的信息的反馈信号与模式参考电压比较，生成所述模式指令信号。附图说明图I是示出根据本专利技术的实施例的电源电路的示意图。 图2是示出根据本专利技术的实施例的脉冲发生器电路的示意图。图3是示出根据本专利技术的实施例的电源的工作的波形图。具体实施例方式在下文的详细描述中，仅出于示意，示出并描述了本专利技术的某些示例性实施例。本领域技术人员会认识到所描述的实施例可以以各种不同方式修改，所有这些都不偏离本专利技术的精神或范围。相应地，附图和描述应认为本质上是示意性的，而不是限制性的。相同的附图标记在说明书中指示相同的元件。在此说明书和以下的权利要求中，当描述一个元件“连接”到另一元件时，前一元件可以“直接连接”到另一元件或者通过第三元件“电连接”到另一元件。此外，除非明确描述为相反，词语“包括”和其同义词应理解为暗示包括所陈述的元件，但不排除其它任何元件。在下文中，参照附图，将描述根据本专利技术的实施例的电源。图I是示出根据本专利技术的实施例的电源电路的示意图。如图I所示，根据本专利技术的实施例的电源，其输入是交流线电压Vac，其输出是直流电压Vout，该电源包括电磁干扰(EMI)滤波器10、桥接二极管BD、母线电容器Cin、母线电压控制晶体管MUDC-DC变换器30、线电压整流器50、线电压检测器100和接通时间发生器 300。EMI滤波器10降低交流线电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：文相喆，朴英培，
申请(专利权)人：快捷韩国半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：