电源瞬态响应改进制造技术

一种功率因子校正电源。该功率因子校正电源包括：受控电流源，用于向第一输出端子提供具有稳定电流和稳定电压的电功率；电压比较电流控制器；以及控制电路，响应于在输出端子的电流，控制电路与电压比较电流控制器一起动作以使受控电流源增加或者减少在第一输出端子的电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源瞬态响应改进
技术介绍
稳定电源通常包括用于感测输出电压相对于期望值的偏差的装置，该装置的输出控制用于调整输出电压以将其恢复至期望值的装置。这一反馈控制回路通常即时进行操作，尤其在面临支持的负载所需要的电流骤然改变时。为了减轻这一点，通常将电容器放置在电源输出处，该电容器可以在反馈回路可以响应之前的短暂时段期间向负载提供电流。这一组合通常在面临负载电流改变时不维持电源输出的完全稳定。具体而言，在通过在瞬变期间向负载短暂地提供电流来提高性能之时，电容器的存在也往往通过减缓控制回路的响应而降低了性能。可以用输出电压控制回路的复杂设计来部分地减轻这一问题。具体而言，使用输出电压误差来控制递送到输出电容器的电流(内部电流控制回路，从而产生压控电流源)允许非常快速的电压控制回路同时又仍然维持稳定性
技术实现思路
在一个方面中，一种功率因子校正电源包括受控电流源，用于向第一输出端子提供具有稳定电流和稳定电压的电功率；电压比较电流控制器；以及控制电路，响应于在输出端子的电流，控制电路与电压比较电流控制器一起动作以使受控电流源增加或者减少在第一输出端子的电流。控制电路可以包括测量在第一输出端子的电流的电流传感器。控制电路还可以包括第二输出端子。第一输出端子和第二输出端子可以用于容纳电负载的端子。控制电路还可以包括耦合第一输出端子和第二输出端子的旁路电容器。电流传感器可以测量流过输出电容器和流向输出端子的组合电流。电压传感器可以感测在输出端子的电压。导出电流计算器可以在操作上耦合到电流传感器和电压传感器以确定除了在旁路电容器中流动的电流之外的在输出端子处的电流。导出电流计算器可以根据^=I _匸^确dT定除了在旁路电容器中流动的电流之外的在输出端子处的电流，其中L是除了在旁路电容器中流动的电流之外的在输出端子处的电流的电流；Is是电流传感器测量的电流；C是负 dv载电容器的电容，并且是电压传感器感测的电压关于时间的改变速率。功率因子校正电dT源还可以包括耦合受控电流源与导出电流计算器的功率因子校正波形整形器，功率因子校正波形整形器接收关于供给功率因子校正电源的具有AC线路周期的AC线路输入的信息作为输入并且提供用于控制在AC线路周期上平均的输出电流的信号。电流传感器和电压传感器可以分别测量在被电阻从第一输出端子隔离的点的电流和电压；并且导出电流计算器还可以导出电压校正，该电压校正修改向电压比较电流控制器提供的电压测量。可以根据Voltage_Correction = IsXR来确定电压校正,其中Is是感测的电流并且R是电阻。在另一方面中，一种用于操作功率因子校正电源的方法，包括通过受控电流源提供在第一输出端子的电压和电流；确定在第一输出端子的电流；基于在第一输出端子测量的电流，增加或者减少在第一输出端子的电流而未增加或者减少电压；并且包括测量在第一输入端子的电流的电流传感器。确定在第一输出端子的电流可以包括导出除了在旁路电容器中流动的电流之外的在第一输出端子的电流。导出除了在旁路电容器中流动的电流之外的在第一输出端子的电流可以包括根据计算电流，其中L是除了在旁路电容器中流动的电流之外的在输出端子的电流的电流；is是电流传感器测量的电流；c是旁 dv路电容器的电容，并且 是在第一输出端子的电压关于时间的改变速率。该方法可以包 al括测量在被电阻从第一输出端子隔离的点的电流和电压；并且导出电压校正，该电压校正修改向电压比较电流控制器提供的电压测量。该方法可以包括根据Voltage_Correction=IsXR导出电压校正，其中Is是感测的电流并且R是电阻。当结合以下附图阅读时，其他特征、目的和优点将从下文具体描述中变得清楚 附图说明图I-图5是稳定电源的框图；以及图6是模拟电路的示意图。具体实施例方式尽管可以在框图中将附图的若干幅图中的单元示出和描述为分立单元并且可以将这些单元称为“电路”，但是除非另有明示，可以将这些单元实施为模拟电路、数字电路或者执行软件指令的一个或者多个微处理器之一或者其组合。软件指令可以包括数字信号处理(DSP)指令。操作可以由模拟电路或者由执行软件(该软件执行与模拟运算等效的数学或者逻辑运算)的微处理器执行。除非另有明示，可以将信号线路实施为分立模拟或者数字信号线路、实施为具有适当信号处理以处理单独音频信号流的单个分立数字信号线路，或者实施为无线通信系统的单元。可以在框图中描述一些过程。在每个框中执行的活动可以由一个单元或者由多个单元执行并且可以在时间上分离。执行框的活动的单元可以在物理上分离。除非另有明示，可以对音频信号或者视频信号或者二者进行编码并且以数字或者模拟形式进行传输；在图中可以不示出常规的数模或者模数转换器。图I示出了稳定电源10的简化图。受控电流源12与输出滤波电容器13并联耦合至输出端子14和15，输出端子上可以跨接负载18。节点14通过电压反馈连接19在操作上耦合到电压比较电流控制器16。电压比较电流控制器被配置成接受设置点作为输入(由箭头20代表)并且在操作上耦合到受控电流源12。在操作中，受控电流源12向端子14和16提供电功率，这些端子又向负载18提供电功率。通过电压反馈线路19向电压比较电流控制器16提供端子14上的电压。电压比较电流控制器16向受控电流源12提供控制信号以期望将端子14上的电压维持于设置点指示的恒定电压上。输出滤波电容器存储或者释放电流以在负载18要求突然改变的情况下维持端子14上的恒定电压，如果此突然要求导致电压的变化比反馈电路(包括电压反馈线路19和电压比较电流控制16可以调整电压)更快的话。根据图I的电源提供快速输出电压控制回路并且可以在多个情形中存在负载瞬变时维持输出电压稳定性。一些类型的电源不能利用快速输出电压控制回路。AC线路外功率因子校正(PFC)电源落入这一类别。这些电源依赖于允许大输出电容器上的电压变化(脉动)，以便提供供应稳定功率所需的能量存储，同时控制瞬态输入功率以正确跟随AC输入电压波形以实现高功率因子。尽管这样的电源通常可以提供准确的输出电压控制，但是输出电压的快速控制与输入电流波形的电流控制直接冲突。为了良好的输入波形保真度，必须使电压控制回路变得缓慢。这造成不良的负载瞬态响应。对于需要非常准确的电压控制的应用，比如计算机电路，PFC电源的不良负载瞬态响应无关紧要。PFC能量存储功能所需要的脉动电压对于这样的应用而言已经大到不可接受，因而需要二级稳压(实质上为PFC电源馈给的另一稳定电源)，从而减轻脉动电压和瞬态响应问题。然而一些应用，比如音频放大器，可能没有如计算机电路那么严格的电源要求。对于诸如此类的应用，跟随有峰值整流器和输出滤波电容器的简单AC线路变压器可能足够了，并且成本和复杂性比添加二级稳压更低。将未稳压的变压器-整流器电源替换为PFC电源引人关注，因为PFC的平均输出电压被稳定以免受AC线路电压变化影响。这也使世界范围的应用简单直接。改进的AC线路电流波形允许更高的功率放大器在给定的AC电路电流限制下操作，并且有助于满足涉及线路谐波的稳压要求。而且，对于给定的电源输出滤波电容，脉动电压并不比所替换掉的变压器-整流器电源的脉动更差(可能略微更好)。 另一方面，常规PFC电源的负载阶跃瞬态响应基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·希恩，
申请(专利权)人：伯斯有限公司，
类型：发明
国别省市：