【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
这里所公开的实施例总体上涉及一种功率电路以及功率因子校正。
技术介绍
工程师们将一般的交流(AC)电力(干线(mains)电力)转换成直流(DC)电力，以供多个消费设备使用。功率管理系统使用在功率消耗方面具有低损耗的组件(例如，电感器、二极管、电容器、变压器以及其他开关(JFET、MOSFET等))，将来自主电源(mainsource)的AC电力转换成DC电力。工程师们可以通过集中于从主电源汲取的电流的谐波以及干线电压与从主电源汲取的电流之间的相位关系，来降低主电源的损耗；干线供电(mains power supplying)的效率通过功率因子来度量。AC到DC功率系统的功率因子可以定义为从主电源汲取的实际功率与均方根(rms)电SVnns和电流Inns的乘积的比值。 主要由桥式整流器、开关式电源(SMPS)和控制电路组成的功率因子校正器(PFC)广泛用于帮助使功率管理系统中的功率因子最大化，并且已经用于个人计算机、适配器以及照明设备中的功率管理。因此，功率因子是评价PFC的总体性能的关键参数。在低负载条件下工作的PFC的功率因子近来已经变得越来越重要，这是由于...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.28 US 12/647,9581.一种通过AC/DC功率转换器控制传递至负载的功率的方法，所述AC/DC功率转换器具有包括控制开关的开关式电源SMPS，所述控制开关在接通和关断状态之间可切換，并且仅在所述接通状态期间导通，以控制传递至负载的驱动电流，所述AC/DC功率转换器接收干线交流AC电压作为输入，干线AC电压具有在循环周期上以循环方式变化的绝对电压值的干线电压循环，所述循环周期具有从零增加到最大值的第一半循环周期以及随后的从最大值减小到零的第二半循环周期，所述方法包括 接收干线AC电压； 对干线AC电压进行整流，以产生直流DC电压； 根据DC电压产生输出电压； 将输出电压和驱动电流传递至负载，所述输出电压和驱动电流由SMPS中控制开关来控制； 通过在每个循环周期内产生电流控制脉冲序列，相对于干线电压循环来偏移驱动电流的时序，其中，每个电流控制脉冲使控制开关处于所述接通状态，并且每个电流控制脉冲具有相应持续时间Tm，所述产生具有相对于第一和第二半循环周期的时序，所述时序提供第ニ半循环周期内所有电流控制脉冲的Tm之和，第二半循环周期内所有电流控制脉冲的Tm之和实质上大于第一半循环周期内所有电流控制脉冲的Tm之和。2.根据权利要求I所述的方法，其中，循环周期内电流控制脉冲序列中的第η个电流控制脉冲的Tm具有比所述电流控制脉冲序列中的第(η-l)个电流控制脉冲的Tm长的持续时间，其中第η个电流控制脉冲是在第(η-l)个电流控制脉冲之后产生的。3.根据权利要求2所述的方法，其中，第η个电流控制脉冲的Tm与第(η-l)个电流控制脉冲的Tm之间的差在至少三(3)个连续电流控制脉冲的范围上是恒定的。4.根据权利要求I所述的方法，其中，所述偏移包括 在每个循环周期中相对于第一和第二半循环周期产生具有起始时间和持续时间的时序窗，以及 仅在所述时序窗内产生所述电流控制脉冲序列；其中，时序窗起始时间和时序窗持续时间使得在第二半循环周期期间产生的所有Tm值之和实质上大于在第一半循环周期期间产生的所有Tm值之和。5.根据权利要求4所述的方法，其中，第η个电流控制脉冲的Tm与第(η-l)个电流控制脉冲的Tm之间的差在至少三(3)个连续电流控制脉冲的范围上是零，并且时序窗的大部分出现在第二半循环周期期间。6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述时序窗内电流控制脉冲序列中的第η个电流控制脉冲的Tm具有比所述电流控制脉冲序列中的第(η-l)个电流控制脉冲的Tm长的持续时间，其中，在第(η-l)个电流控制脉冲之后产生第η个电流控制脉沖。7.根据权利要求6所述的方法，其中，第η个电流控制脉冲的Tm与第(η-l)个电流控制脉冲的Tm之间的差在至少三(3)个连续电流控制脉冲的范围上是恒定的。8.根据权利要求I所述的方法，其中，所述在每个循环周期内产生电流控制脉冲序列通过以下操作来控制Tm: 检测所输入的干线电压的零点，并响应于此，产生脉冲时序參考电压，所述脉冲时序參考电压具有在不大于一个循环周期的脉冲时序參考电压持续时间上相对于时间而增大的值； 在与电流控制开关并联的功率电容器的振荡周期期间，检测所述功率电容器上的最小电压，并响应于此，产生谷值检测信号； 响应于所述谷值检测信号，向脉冲时序电容器发送充电电流； 将脉冲时序电容器上的电压与脉冲时序參考电压相比较，并将Tm设置为等于开始发送充电电流与比较结果指示满足比较准则之间的时延。9.根据权利要求8所述的方法，还包括基于给定的參考电压来控制所述输出电压，其中，控制所述输出电压包括 将与所述输出电压成比例的电压与所述给定的參考电压相比较，并响应于此，产生电压误差信号；以及 基于所述电压误差信号，调节至所述脉冲时序电容器的所述充电电流。10.根据权利要求I所述的方法，其中 所述偏移包括 在每个循环周期中相对于第一和第二半循环周期产生具有起始时间和持续时间的时序窗，以及 仅在所述时序窗内产生所述电流控制脉冲序列；其中，时序窗起始时间和时序窗持续时间使得在第二半循环周期期间产生的所有Tm值之和实质上大于在第一半循环周期期间产生的所有！》值之和；以及 在每个循环周期内产生电流控制脉冲序列通过以下操作来控制Tm 检测所输入的干线电压的零点，并且响应于此，产生脉冲时序參考电压，所述脉冲时序參考电压具有在不大于一个循环周期的脉冲时序參考电压持续时间上相对于时间而增大的值， 在与电流控制开关并联的功率电容器的振荡周期期间，检测所述功率电容器上的最小电压，并响应于此，产生谷值检测信号， 响应于所述谷值检测信号，向脉冲时序电容器发送充电电流，以及将脉冲时序电容器上的电压与脉冲时序參考电压相比较，并将Tm设置为等于开始发送充电电流与比较结果指示满足比较准则之间的时延。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述时序窗内电流控制脉冲序列中的第η个电流控制脉冲的Tm具有比所述电流控制脉冲序列中的第(η-l)个电流控制脉冲的Tm长的持续时间，其中，在第(η-l)个电流控制脉冲之后产生第η个电流控制脉沖。12.根据权利要求4所述的方法，其中产生时序窗步骤还包括 产生在后循环周期中递增计数的第一计数信号，所述第一计数信号在后循环周期结束处或之后切换至递减计数； 产生在后循环周期中递减计数的第二计数信号，所述第二计数信号在后循环周期结束处或之后切換至递增计数； 产生与第一和第二计数信号之间的差的绝对值相等的差信号； 根据差信号和设置信号产生加窗信号。13.根据权利要求8所述的方法，其中，检测零步骤还包括 接收干线AC电压信号；产生幅度与AC干线电压信号的幅度成比例的差分信号；以及 响应于所述差分信号，产生零交叉信号。14.根据权利要求13所述的方法，其中 所述偏移包括 在每个循环周期中相对于第一和第二半循环周期产生具有起始时间和持续时间的时序窗，以及 仅在所述时序窗内产生所述电流控制脉冲序列；其中，时序窗起始时间和时序窗持续时间使得在第二半循环周期期间产生的所有Tm值之和实质上大于在第一半循环周期期间产生的所有Tm值之和；以及 在每个循环周期内产生电流控制脉冲序列通过以下操作来控制Tm 检测所输入的干线电压的零点，并且响应于此，产生脉冲时序參考电压，所述脉冲时序參考电压具有在不大于一个循环周期的脉冲时序參考电压持续时间上相对于时间而增大的值； 在与电流控制开关并联的功率电容器的振荡周期期间，检测所述功率电容器上的最小电压，并响应于此，产生谷值检测信号； 响应于所述谷值检测信号，向脉冲时序电容器发送充电电流；以及将脉冲时序电容器上的电压与脉冲时序參考电压相比较，并且将Tm设置为等于开始发送充电电流与比较结果指示满足比较准则之间的时延。15.一种通过AC/DC功率转换器控制传递至负载的功率的电路，所述AC/DC功率转换器接收干线交流AC电压作为输入，干线AC电压具有在循环周期上以循环方式从零到零变化的绝对电压值的干线电压循环，所述循环周期具有第一半循环周期和第二半循环周期，在第一半循环周期期间绝对电压值从零増大到最大值，在第二半循环周期期间绝对电压值从最大值减小到零，所述电路包括 整流器，接收干线AC电压，并且产生直流DC电压； 开关式电源SMPS，接收DC电压，产生输出电压，并且将输出电压和驱动电流提供至负载，所述SMPS包括控制开关，所述控制开关在接通和关断状态之间可切換，并且仅在所述接通状态期间导通，以控制传递至负载的输出电压和驱动电流；以及 定时器控制电路，在接通和关断状态之间驱动...
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