本發(fā)明涉及開關(guān)電源領(lǐng)域。
背景技術(shù):
1、離線電源從交流(ac)源接收電力并提供可用于為負載供電的電壓調(diào)節(jié)的直流(dc)輸出。示例性離線電源包括功率因數(shù)校正(pfc)級和dc-dc轉(zhuǎn)換器級。pfc級接收ac輸入信號,執(zhí)行整流并保持從ac源汲取的電流與ac電壓基本同相,以使得電源對于ac源基本上表現(xiàn)為阻性負載。dc-dc轉(zhuǎn)換器級接收pfc級的整流輸出并生成可用于為負載供電的電壓調(diào)節(jié)的直流輸出。相比dc-dc級的輸出,pfc級的整流輸出通常具有更高的電壓并且更寬松地調(diào)節(jié)。
2、傳統(tǒng)的pfc轉(zhuǎn)換器監(jiān)測ac源電壓和輸入電流,以將從ac源汲取的電流保持為與ac電壓基本同相。輸入電流通常使用位于ac源的電流返回路徑中的電流感測電阻來感測。該感測電阻生成表示輸入電流的電壓。然后該電壓用于控制開關(guān)操作,以使得輸入電流跟蹤輸入電壓,使得電源對于ac源基本上表現(xiàn)為阻性負載。
3、期望提供一種改進的功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器。還期望為功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器提供改進的輸入電流感測。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明涉及一種開關(guān)電源及其改進。根據(jù)實施例,公開了功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器和控制器??刂破鞅慌渲脼樯砷_關(guān)控制信號,用于調(diào)制輸入電流以形成跨越能量存儲元件的輸出電壓。增益調(diào)制器被配置為將輸出電壓誤差信號與瞬時輸入電壓感測信號組合。電流源被配置為從增益調(diào)制器的輸出節(jié)點汲取電流信號,其中電流信號表示瞬時輸入電流感測信號。由此,輸出節(jié)點處的電壓表示瞬時輸入電壓感測信號、瞬時輸入電流感測信號以及輸出電壓誤差信號。比較器被配置為將輸出節(jié)點處的電壓與斜坡信號進行比較以形成控制開關(guān)控制信號的時序的開關(guān)調(diào)制信號。
2、本文描述了這些和其它實施例。
1.一種開關(guān)電源,包括功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器,所述功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源,其中,所述開關(guān)控制電路被配置為調(diào)節(jié)所述輸出電壓并保持所述輸入電壓和所述輸入電流同相。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源,其中,所述輸入電流傳感器包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源,其中,根據(jù)所述功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器提供的功率來選擇所述電流感測電阻的值以提高效率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源,其中,進一步包括被耦接以接收所述功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器的所述輸出電壓的dc-dc轉(zhuǎn)換器級。
6.一種用于功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器的控制器,包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器,其中,所述開關(guān)控制電路被配置為調(diào)節(jié)所述輸出電壓并保持所述輸入電壓和所述輸入電流同相。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器,其中,所述輸入電流傳感器包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器,其中,所述電流感測電阻的值根據(jù)所述功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器提供的功率來選擇以提高效率。
10.一種用于功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器的輸入電流傳感器,包括:
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器的輸入電流傳感器,其中,所述增益調(diào)制器的所述輸出節(jié)點處的電壓表示瞬時輸入電壓感測信號、所述瞬時輸入電流感測信號以及輸出電壓誤差信號,以及其中,所述瞬時輸入電壓感測信號表示功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器的整流輸入電壓,并且所述輸出電壓誤差信號表示所述功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器的期望輸出電壓與所述功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器的監(jiān)測輸出電壓之間的差。