專利名稱：用于高壓電源電路的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及電源，更具體地說，本發(fā)明涉及會,在高壓AC輸入電 壓范圍內工作的電源。
背景技術：
在AC/DC電源的某些應用中，有時希望電源運行在正常工作電壓范圍之 外工作。典型地，設計為可大范圍工作的AC/DC電源被設計成在85-265VAC rms 之間的AC輸入電壓下工作。然而，在像印度和中國這樣的新興市場中，AC 輸入電壓會,在某些劍牛下很長時間內高達420VAC。
在電源中，AC輸入電壓典型i魅圣過整流電路整流以生成DC電壓，將該 DC電壓施加到電源中的開關型電源變換器級。整流后的420VAC rms信號產(chǎn) 生接近600V的峰值DC電壓。由于所有的電路必須以這個高電壓斜牛進行標 定所以這個高DC電壓，所示使得開關型電源變換器電路的成本大大增加。特 別是，對于85-265VAC rms的電源來說通常標稱值為400V的輸入電容的電壓 額定值必須增加到至少600V。這正常;i3M:將兩個400V的串聯(lián)電容器跨接在 整流電路的輸出端而實現(xiàn)的。為了以這種串聯(lián)結構得到相同的有效電容值，每 個電容器也必須是它們所替換的單個400V電容器的電容值的兩倍。
這種情況下由于增加了大的附加輸入電容使得所以電源電路的成本也因此 大大增加。在像AC/DC電源用于蜂窩手機充電場合這樣的某些應用中，小型 外殼和質量輕是主要需求，所需的附加電容器所占用的空間也是不可接受的。


參考附圖對本發(fā)明的非限制和非窮舉的實施例進行描述。其中所有視圖中 相同的附圖標己表示相同的部件蹈一另夕卜指定。
圖1是根據(jù)本發(fā)明啟示設計為接收AC輸入電壓的電源實例的一般示意性框圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明啟示的高壓電源電路實例的一般示意性框圖，該電路采
用開絲限制施加到電源的開關型變換器級的電壓，并具有用于翻IJ AC輸入 端之間的電壓的感測電路。
圖3是根據(jù)本發(fā)明啟示的高壓電源電路實例的一般示意性框圖，該電路采 用開關來限制施加到電源的開關型電源變換器級的電壓，并具有用于感測AC 輸入端之間的電壓和開關型電源變換器的輸A^兩端電壓的敏則秒各。
圖4A是根據(jù)本發(fā)明啟示的高壓電源電路實例的一般示意性框圖，該電路 采用開關來限制施加到電源的開關型電源變換器級的電壓，并具有用于感測整 流電路的輸出電壓的繊!l電路。
圖4B根據(jù)本發(fā)明啟示示出了一般實例的電壓波形并標識了電路工作過程 中的主要電壓值。
圖5是根據(jù)本發(fā)明啟示的高壓電源電路實例的一般示意性框圖，該電路采 用開關來限制施加到電源的開關型電源變換器級的電壓，并具有用于感測開關 兩端的電壓和開關型電源變換器的輸入端兩端電壓的自U電路。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明啟示的高壓電源電路實例的一般示意性框圖，該電 路具有用于感測AC輸入端之間的電壓的敏則電路。
圖7示出了高壓電源電路實例的一般示意圖，該電路具有用于^iU整流電 路的輸出電壓的感測電路。
具體實施例方式
公開了實施高壓電源電路的，和方法的一些實例。在下面的描述中，為 了徹底的了解本發(fā)明而列出了許多具體的細節(jié)。然而，對本領域普通技術人員 來說顯而易見的是，不需要采用具體細節(jié)來實施本發(fā)明。為了避免使本發(fā)明混 淆而沒有對與實施相關的公知方法進行具，述。
整個說明書中參考"一個實施例"或"實施例"是指與實施例有關而進 行描述的特定特征，結構或特性包含在本發(fā)明的至少一個實施例中。因此，整 個說明書不同地方出現(xiàn)的術語"一個實施例中"或"實施例中"不是^P都指 相同的實施例。此外，特定特征、結構或特性可以被結合到例如， 一個或多個 實施例的任意誠的組合和減再組合中。
現(xiàn) 根據(jù)本發(fā)明啟示的高壓電源電路和用于實施這種電路的方法進行描
述。本發(fā)明的實施例包括用于生成高壓電源電路的方法和裝置。
圖1大體上示出了電源電路100的框圖。如戶際，電源電路100包括用于
接收AC輸入電壓191的電源輸入端101和102。具Wf俞入端192和193的整 流電路103連接到電源輸入端101和102。整流電路103具有連接到開關型電 源變換器104的輸入端140和141的輸出端120和121。在所示的實施例中， 整流電路103可以是幾種常用的整流電路之一，例如全波整流電路或半鵬流 電路，但不限于此。開關型變換器電路104可以是幾種常用的電路之一，例如 回掃變換器、正向變換器、降壓變換器、SEPIC變換器、Cuk變換器，^^似， 但不限于此；并且能夠采用多個控制方式的任意一種用以在輸出端105和106 ^hX寸開關型變換器104的輸出謝fi周節(jié)。這些控制方式可以包括但不限于電壓 模式脈沖寬度調制(PWM)、電流模式PWM、開/關、滯后、諧振、準諧振禾口 自振蕩(采用這種方式控審啲開關型變換器通常尉旨RCC變換器)。
圖2是大體上示出了根據(jù)本發(fā)明啟示的電源電路200的一個實例的框圖。 如所示，電源電路200包括用于接收AC輸入電壓291的輸入端201和202。 整流電路203具有連接到電源輸入端201和202的輸入端292和293。整流電 路203具有輸出端220和221 。輸出端220連接到開關型電源變換器204的第 一輸入端240。輸出端221連接到開關207的第一端243。開 電源變換器204 的第二輸入端241連接到開關207的第二端242。
如圖2所示，電源電路200還包括感測電路208，它是用于,U或檢測電 源輸入端201和202之間的電壓的電壓敏則電路。在本實例中，感則電路208 連接到驅動電路212，該驅動電路根據(jù)感則電路208所敏則的電壓大小來驅動 開關207導通或關斷。在所示實例中，當輸入端201和202之間的電壓291的 鄉(xiāng)樹{腿出第一閾值時開關207關斷。在一個實例中，第一閾值取決于敏則電 路208的設計。此外，敏則電路連接到開關207使得當輸入端201和202之間 的電壓291的纟樹值低于第二閾值時開關207導通。在這個實例中，在輸入端 201和202之間的電壓291的絕對IM出第一閾值的時刻和輸入端201和202 之間的電壓291的纟艦值低于第二閾值的時刻之間的時間段內，開關207關斷。 在這個關斷狀態(tài)期間，開關207不是周期性的導通和關斷，也不是處于限流狀 態(tài)下，而是在旨期間處于關斷狀態(tài)。
在一個實例中，為使翻他路208簡單起見，第一和第二閾值可以基本上
相等。然而，在另一實例中，輸入電壓值中可能有些滯后，其中第一閾值電壓
電平高于第二電壓閾值電平。下面將結合圖4A和4B所示的實例對這樣的實 例進行詳細描述。返回來參考圖2所示的實例，當開關207關斷時，開關207 的第一和第二端243和242之間的電壓基本上等于電源輸入端201和202之間 的電壓纟M值與開關型變換器204的第一和第二端240和241之間的電JEt差。 在這個實例中，開關型變換器204的輸入端240和241之間的電壓從不超出感 測電路208所設定的第一閾值電壓。因此，在輸入電壓291超出這個第一閾值 電壓的情況下，開關207將保護開，變換器204而使超出的電壓降，開關 207兩端，同時使開關207關斷。
注意，連接在輸入端240和241之間通常稱之為開關型變換器的大容量電 容器的電容器未示出，但可以包含在圖2所示的實例中。大容量電容器存儲開 關型變換器204的能量以當開關207關斷時搟賣操作。為此，只要關斷狀態(tài)周 期短到足以使開關型變換器204的大容量電容器仍然充分地對開關型變換器 204充電使之操作，開，變換器204就將繼續(xù)正，作而不管開關207導通 還是關斷。由于在輸入AC電壓291的每半個周期的典型地只有幾微秒的短時 間內，輸入端201和202之間的AC輸入電壓超出第一閾值電壓電平并維持在 第二閾值電平:tJ:，所以這很容易實現(xiàn)。因此，圖2所示的實例允許將開關型 變換器204設計成只Wtl入電壓等于第一閾值電壓電平，這是因為當電源輸入 端201和202之間的電壓超出閾值時，開關207用于限制開鄉(xiāng)變換器204的 第一和第二輸入端240和241之間的最大電壓。
在一個實例中，圖2中的感測電路208可以以整流電路的輸出端221為參 考，如虛連接線223戶標。然而，由于當電流借助于標準二極管整流電路從輸 出端221流到輸入端293時整流電路203的輸出端221和輸入端293之間的電 壓典型的為1伏或更小，所以感測電路208的參考值也可以從輸入端201獲取， 如圖2的連線222所示。
在一個實例中，圖2的框圖中所示的開關207在輸入電壓291的纟M值低 于第一和第二閾值電壓電平時可以持續(xù)導通。在典型的電源設計中，第一和第 二閾值電壓電平被設置成 用電源201的地理區(qū)域的正常工作AC輸入電壓 之上的某處。例如，在額定AC線電壓為230 VACrms時地理區(qū)域中，敏則電 路208可以這樣設計使得第一閾值電平為450V的輸入電壓291的絕對值，這
接近于318 VAC rms AC輸入電壓的峰值電壓。在這個實例中，第二閾值電平 可以設置為小于或等于第一閾值電壓電平的電壓電平，例如425V。因此，在 這個實例中，根據(jù)本發(fā)明的啟示，只有當AC輸入電壓291上升到高于318VAC rms時，開關207才在電壓291的絕對f誕出450V的第一閾值電平并且保持 高于425V的第二電壓閾值電平的AC輸入波形的部分從導通狀態(tài)轉變?yōu)殛P斷 狀態(tài)。在一個實例中，可以用作開關207的開關 很靈活，可以^X極性晶 體管、金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)或絕緣柵雙極性晶體管 (IGBT)這樣的半導體開關。
此外，由于根據(jù)地理區(qū)域的AC行頻典型的在47-60Hz的范圍內，所以開 關導通和關斷的頻,低。因此，根據(jù)本發(fā)明的啟示，像門極關斷晶閘管這樣 的半導體開關是切實可行的，甚至在有些實例中像繼電器這樣的機械開關也可 以用作開關207。不管用作開關207的開關類型，當開關207導通時開關207
兩端的電壓由預小于輸入電壓291的謝舒;f以可以看作基本上是零。當開關
207關斷時，開關207的兩端242和243之間流過的電流基本為零。開關型電 源變換器204的輸入端240和241之間的電壓在開關207關斷時也因此M穩(wěn)壓的。
圖3大體上示出了根據(jù)本發(fā)明啟示的電源電路300的另一實例的框圖。圖 3的框圖的實例電源電路300與圖2的電路圖的實例電源電烙200有許多共同 的方面。然而，在實例電源頓各300中，實例感則電^^成多銷分，雜圖 3中iH己為感則電路308和309。如所示，禾射己為敏則電路308的iii他路部 分連接到電源輸入端301和302，而，斜己為翻魄路309的感則電路部分連接 至岍關型電源變換器304的輸入端340和341。在實例中，開關型電源變換器 304的輸入端340和341之間的電壓基本上等于電源輸入端301和302之間的 AC輸入電壓艦值o
在該實例中，開關型電源變換器304的輸入端340和341兩端出現(xiàn)的電壓 直接由殿則電路部分309敏則，當開關型變換器304的第一和第二輸入端340 和341之間的電壓超出第一閾值時，該敏則電路部分將給驅動電路312劍射言 號310以將開關307從導通狀態(tài)切換到關斷狀態(tài)。在該實例中，當由感測電路 部分308感測的電源輸入端301和302之間的電壓鄉(xiāng)M值低于第二閾值時開關 307導通。雖然與圖2所示的電源200的實例相比，圖3中確定開關307從導
通狀態(tài)切換到關斷狀態(tài)的電壓敏則是在不同地方由敏則電路部分308和309來 執(zhí)行的，但結果是相同的，因為根據(jù)本發(fā)明啟示的開關型變換器304的輸A^ 340和341之間的最大電壓是受到限制的。
圖4A大體上示出了根據(jù)本發(fā)明啟示的電源電路400的另一實例的框圖。 如所示，圖4A的電路圖的實例電源電路400與圖2和圖3所示的實例電源電 路200和300有很多共同之處。然而，在圖4的電源電路400中，自[)電路408 用于感測整流電路403的輸出端420和421之間的電壓。在實例中，根據(jù)本發(fā) 明的啟示，開關407因此在整流電路403的第一和第二輸出端420和421之間 的電壓超出第一閾值時關斷。
在該實例中，開關407 流電路403的第一和第二輸出端420和421之 間的電壓低于第二閾值時導通。此外，根據(jù)本發(fā)明的啟示，由于整流電路403 典型地為簡單的二極管橋，該二極管橋具有典型的小于2V的很低的正向電壓 降，以此使電源400工作，所以整流電路403的輸出端420和421之間的電壓 也可以認為是基本上等于電源輸入端401和402之間的AC輸入電壓的絕對值。
圖4B大體上示出了會在實例電源400工作期間觀察到的典型波形480。 在這個實例中，如所示的第一和第二閾值電壓電刑叚定等于所示的單一的電壓 閾值電平487。在滯后的實例中，第一和第二閾值是不同的。如圖所示，在AC 輸入電壓波形491的每半個周期期間的時間段481， AC輸入電壓波形491超 出閾值電壓電平487。在時間段481期間，圖4A中的開關407關斷。在剩余 的時間內，開關407導通。
在一個實例中，開關407是否真正在圖4B的時間段481之外的齡時間 內保持導通取決于圖4A中感測電路408和驅動電路412的設計。例如，在圖 4B的時間段488期間，輸入電壓波形491在時間段489期間處于很低的電壓。 感測電路408和驅動電路412可以不具有足以維持操作的電源電壓。如果是這 種情況，驅動電路412就不倉,維持開關407處于導通狀態(tài)而開關407可變換 到關斷狀態(tài)直到電源電壓波形491的鄉(xiāng)樹f能以維持敏則電路408和驅動電路 412的操作?？梢灾?，根據(jù)本發(fā)明的啟示，如果當開關407在期間489處于 導通狀態(tài)時，盡管由于上述原因開關切換到關斷狀態(tài)，則也能夠保留電源電路 提供的至少一，點。原因在于在這個時間段489期間，由于在時間段489期 間Vsin 462的值大于輸入電壓491的鄉(xiāng)樹值，所以在任何情況下都沒有電流流
進開關型電源轉換電路404的輸入端440。在開關407關斷時間481期間，開 關407的第一和第二端443和442兩端的電壓，或Vsw 461基本上等于整流電 路403的輸出電壓Vrout 460與開關型電源轉換器404的輸入電壓Vsin 462之 差。在開關407關斷時間481期間，沒有電流、M整流電路403，則圖4A中 的整流輸出電壓460基本上等于AC輸入電壓491的絕對值。
整流輸出電壓460因lt該示電源輸入端401和402之間的電壓大小。因此 在圖4A中，當開關407關斷時，Vsw 461基本上等于電源輸入端401和402 之間的電壓491的纟^t值與開關型電源轉換器404的第一和第二輸入端440和 441之間的電壓462之差。圖4B的波形也表明在開關407關斷時間481期間 Vsin 462下降。這是因為Vsin 462在關斷期間481是恭急壓的。時間段481期 間電壓波形486的M取決于開關型電源轉換器404內部的連接在440和441 兩端之間的大容量電容器兩端的電壓和輸出端405和406上的負載，這將在圖 6和圖7的示意圖中作詳細描述。
圖5大體上示出了根據(jù)本發(fā)明啟示的電源電路500的另一實例的框圖。圖 5的實例電源電路500與圖2， 3和4的電源電路200， 300和400有很多共同 之處。然而，在圖5的電源電路500中，開關型電源變換器504的輸入端540 和541兩端出現(xiàn)的電壓直接由S^i電路部分509感測，該感測電路部分H^f言 號510給驅動電路512，以此當開關型變換器504的第一和第二輸入端540和 541之間的電壓超出第一閾值時，將開關507從導通狀態(tài)切換到關斷狀態(tài)。
如實例所示，在開關507關斷時當開關507兩端的電壓低于第二閾值時， 開關507從關斷狀態(tài)切換到導通狀態(tài)。如實例所示，感測電路部分508感測開 關507兩端的電壓^f共信號511給驅動電路512以實5見這個功能。雖然用于 確定圖5中的開關507何時從關斷狀態(tài)切換到導通狀態(tài)的電壓翻提在電源電 路500內部與圖3的電源電路300中的不同地方進行的，但是結果是相同的， 因為開關型變換器504的輸入端540和541之間的最大電壓是受到限制的。
圖6是從大體上示出了根據(jù)本發(fā)明啟示的電源電路600的一個實例。注意 的是，圖6所示的實例電源電路600與圖2所示的實例電源電路200類似。如 圖6所示的實例所示，電源電路600包括開，電源變換器640，該變換器包 括可以從San Jose， CA的Power Integrations公司可買到的TinySwitch電源變 換器設備。在這個實例中，翻他路608感測整流電路603的輸入端601和602
與輸出端621之間的電壓，其相當于連接到圖2中的整流電路203的輸出端221 的連接線223。 ^M示的實例中，iiii他路608是AC電ffliiU電路，因為它 直,接到AC輸入端601和602。 二極管D5和D6將輸入端601和602上的 電壓信號整流并且將這個電壓施加到由電阻Rl和R2構成的電阻分壓器上。 當電阻R2兩端的電壓超出晶體管Ql的基極鎌極閾值電壓時，信號611使 晶體管Q1導通，晶體管Q1構亂驅動電路612的1分。晶體管Q1的集電極 被拉低，其反過來將開關607的柵極拉低使開關607關斷。在所示的實例中， 驅動電路612還包括電阻R3，它在晶體管Q1關斷時樹共一個提升的信號到開 關607的柵極，從而使開關607導通。齊納二極管VR1掛共一個箝位電路， 其限制施加到開關607的柵極的最大提升電壓。
在圖6所示的實例中，整流電路603是全波整流器。整流電路603的輸出 端620和621連接到開關型變換器604的第一端640和開關607的第一開關端 643。開關型變換器604的第二輸入端641連接到開關607的第二端642。圖6 的實例圖示出了如早先描述的開關型變換器604的大容量電容器Cl。電容器 Cl在開關607關斷的時間段期間^f共維持開，變換器604操作的存儲肖糧。 在一個實例中，甚至在開關607導通時電容器Cl也在開關型電源變換器604 操作期間j頓。這是因為對于如圖4B戶標的時間段488來說，輸入AC電壓 491小于大容量電容器電壓486，開關型電源變換器604繼續(xù)工作。因此根據(jù) 本發(fā)明的啟示，這個大容量電容器Cl在不i頓開關607的標準電路中i頓， 因此不存在與使用大容量電容器C1相關的成本問題。
圖7是從大體上示出了根據(jù)本發(fā)明啟示的電源電路700的另一實例的示意 圖。注意的是，圖7所示的實例電源電路700與圖4A所示的實例電源電路400 類似。如圖7所示的實例所示，電源電路700包括開關型電源變換器704，該 變換器包括可以從San Jose， CA的Power Integrations公司買到的TinySwitch 電源變換器設備。在這個實例中，感則電路708敏則整流電路703的輸出端720 和721之間的電壓并將信號711施加到驅動電路712，與Jd求圖6的電源電路 600對以，驅動電路712根據(jù)繊盹路708的操作驅動開關707導通和關斷。
如圖7的實例所示，電源電路700 g出了連接到開關707兩端的元件 790，它是用來在開關707關斷時限制開關707兩端的最大電壓的保護箝位部 件。箝位部件790可以用于電源電路700的某些實施方式中，例如在開關707
關斷的情況下進行雷擊浪涌電壓測試。在這些情況下，高壓浪涌典型地施加在
AC輸入端701和702之間。典型的浪涌電壓在1000到2000V的范圍內。由 于在關斷狀態(tài)下開關707兩端的電壓是輸入端701和702之間的電壓與開關型 變換器704的輸入端740和741之間的電壓^，所以這個實例中所包含的箝 位部件790用于避免開關707損壞。
在這個實例中，當M^f^位部件790所確定的閾值電壓到達開關707 兩端時，箝位部件790允許電流流fflff位部件790和大容量電容器Cl。大容 量電容器接著吸收浪涌能量，同時電容器Cl兩端出現(xiàn)很小的附加電壓，這使 得電源電路700安全地f始浪涌耐壓測試。雖然圖7中戶際的實例示出的是齊 納二極管，但是根據(jù)本發(fā)明的啟示，部件790可以M屬氧化物變阻器或其它 半導^^位部件或者甚至被分成電阻器和電容器緩沖器網(wǎng)絡，或其它合適的技 術。
在電源700的某些實例應用中的其它傲戶元件可以采用連接在開關707的 第一端743和整流電路703的輸出端721之間的任意阻性元件(未示出)，這 可以限制高輸入電壓時電源導通期間的沖流。
在所示的實例中，敏則電路708中的電阻R5是任意部件，該部件在顧則 電路708中形 后，從而將第一電壓閾值電平和第二電壓閾值電平分離，如 前戶腿。例如如上戶腿，當達到由繊lj電路708確定的第一電壓閾值電平時， 晶體管Ql導通，開關707關斷。當發(fā)生這種情況時，開關707兩端的電壓將 升高，t艦電阻R5的饋電電、艦一步傲腿晶體管Ql St及的電流增加。電 阻R5的連接將因此^^流電路703的輸出端720和721之間的電壓低于第一 閾值電壓電平，從而使晶體管Ql從導通狀態(tài)切換到關斷狀態(tài)。這反過來i， 二電壓閾值電刑氏于第一電壓閾值電平并因此把某些滯后作用弓l入到電壓感測 電路708的操作中?？梢灾溃@只是滯后作用的低成本應用的一個實例，根 據(jù)本發(fā)明的啟g有許多育,用于實現(xiàn)滯后作用的其它電路。
可以知道，圖6和7所示的實例電源電路600和700共同之處在于，根據(jù) 本發(fā)明啟示的自魄路608和708沒有附加掛共增加功能的外部偏壓電路。因 此，根據(jù)本發(fā)明的啟示，不需要從開關型電源變換器604和704的輸出為感則 電路608和708、開關607和707或者驅動電路612和712提供電源。也不需 要在開關607和707的第一和第二端之間連^ft何偏壓裝置。實際上，根據(jù)本
發(fā)明的啟示，在實例中，圖6中驅動開關607所需的驅動電流完^^源于輸入 端601和602之間所接收的AC輸入電壓和整流電路603的輸出端620和621 之間的電壓。根據(jù)本發(fā)明的啟示，在圖7所示的實例中，驅動開關707所需的 驅動電流完全來源于整流電路703的輸出端720和721之間的電壓。此外，根 據(jù)本發(fā)明的啟示，任何實例中都不需要螺線管鄉(xiāng)夂閘或激活圖6或圖7中的任 何電路的操作。
在前面的具體描述中，已經(jīng)參考其具體的實施例對本發(fā)明的方法和裝置作 了描述。然而，很明顯，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進行各種 修改和變化。本發(fā)明的說明書和附圖相應地被看作示意性的耐魄偉鵬的。
權利要求
1.一種電源電路，包括整流電路，它連接到電源電路的輸入端用于接收AC輸入電壓；開關型電源變換器電路，它連接到整流電路用于接收整流后的輸入電壓，以響應整流后的輸入電壓生成調節(jié)的輸出電壓；開關，它連接在整流電路和開關型電源變換器電路之間；和感測電路，它用于檢測AC輸入電壓，其中開關響應于感測電路進行切換，當AC輸入電壓的絕對值超出第一閾值時開關關斷，當AC輸入電壓的絕對值低于第二閾值時開關導通。
2. 根據(jù)權利要求1的電源電路，其中iii盹路連接到電源電路的輸入端用于檢測AC輸入電壓。
3. 根據(jù)權利要求1的電源電路，其中敏則電路連接到開關型電源變換 器電路的輸入端以檢測AC輸入電壓的絕對值何時超出第一閾值使開關關斷， 并且感則電路連接到電源電路的輸A^以檢測AC輸入電壓的纟樹值何時低于 第二閾值使開關導通。
4. 根據(jù)權利要求3的電源電路，其中開關型電源變換器電路的輸入端 之間的電壓基本上等于AC輸入電壓的絕對值。
5. 根據(jù)權利要求1的電源電路，其中感則電路連接至隨流電路的輸出 端用于檢測AC輸入電壓的艦值。
6. 根據(jù)權利要求5的電源電路，其中整流電路的輸出端兩端的電壓基 本上等于AC輸入電壓的絕對值。
7. 根據(jù)權禾腰求5的電源電路，其中整流電路的輸出端兩端的電壓表 示AC輸入電壓的大小。
8. 根據(jù)權利要求5的電源電路，其中開^>人導通切換為關斷，從而響 應感測電路而對開關型電源變換器的輸入端之間的最大電JEt行限制。
9. 根據(jù)權利要求1的電源電路，其中^tl電路連接到開關型電源變換 器電路的輸入端以檢測AC輸入電壓的鄉(xiāng)樹值何時超出第一閾值使開關關斷， 并且殿則電路連接到在開關兩端以檢測AC輸入電壓的纟^t值何時低于第二閾 值使開關導通。
10. 根據(jù)權利要求9的電源電路，其中當開關關斷時開關兩端的電壓基本上等于AC輸入電壓的絕對值和開關型電源變換器的輸入端之間的電壓之差。
11. 根據(jù)權利要求1的電源電路，其中當開關導通時開關兩端的電壓基 本為零。
12. 根據(jù)權利要求1的電源電路，其中第一和第二電壓閾值基本上相等。
13. 根據(jù)權利要求1的電源電路，其中第一電壓閾《駄于第二電壓閾值。
14. 根據(jù)權利要求1的電源電路，其中開關型電源變換器是回掃變換器、 正向變換器、降壓變換器、SEPIC變換器或Cuk變換器中的一個。
15. 根據(jù)權禾腰求l的電源電路，其中開關包括半導體開關。
16. 根據(jù)權利要求15的電源電路，其中半導體開關包括雙極性晶體管、 金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)、絕緣柵雙極性晶體管(IGBT) 或門極關斷晶閘管中的一個。
17. 根據(jù)權利要求1的電源電路，其中開關包括機械開關。
18. 根據(jù)權利要求17的電源電路，其中機械開關包 離電器。
19. 根據(jù)權利要求1的電源電路，還包J鏈接在翻l他路和開關之間的 驅動電路，該驅動電路用于響應于感則電路而驅動開關導鵬關斷。
20. 根據(jù)權利要求1的電源電路，其中當開關關斷時，開關型電源變換 器的輸入端之間的電壓^穩(wěn)壓的。
21. 據(jù)權利要求1的電源頓各，其中整流電路包括第一和第二輸出，開 關型電源變換器電路包括第一和第二輸入，整流電路的第一輸出連接到開關型 電源變換器電路的第一輸入，并且開關連接在整流電路的第二輸出和開關型電 源變換器電路的第二輸A^間。
22. —種電源調節(jié)方法，包括通過整流電路對在電源電路的輸入端所接收的AC輸入電JB4行整流；M開關型電源變換器電路在電源電路輸出端生成調節(jié)的輸出電壓，該變 換器電路用于接收來自于整流電路的整流輸入電壓；當AC輸入電壓的絕對{1^出第一閾值時關 接 流電路和開關型電 源變換器電路之間的開關；當AC輸入電壓的鄉(xiāng)M值低于第二閾值時接31^接在整流電路和開關型電 源變換器電路之間的開關。
23. 根據(jù)權利要求22的電源調節(jié)方法，還包括通過感測電路感測在電 源電路輸入端的AC輸入電壓。
24. 根據(jù)權利要求22的電源調節(jié)方法，其中關斷連接在整流電路和開 關型電源變換器電路之間的開關包括敏則在開關型電源變換器輸入端的AC輸 入電壓，并且接 接在整流電路和開關型電源變換器電路之間的開關包括感 測在電源電路輸入端的AC輸入電壓。
25. 根據(jù)權利要求22的電源調節(jié)方法，還包括通過感測電路感測在整 流電路輸出端的AC輸入電壓的絕對值。
26. 根據(jù)權利要求25的電源調節(jié)方法，其中整流電路的輸出端兩端的 電壓表示AC輸入電壓的大小。
27. 根據(jù)權利要求25的電源調節(jié)方法，還包括對開關型電源變換器的 輸入端之間的最大電JBS行限制。
28. 根據(jù)權利要求22的電源調節(jié)方法，其中關斷連接在整流電路和開 關型電源變換器電路之間的開關包括感測開關型電源變換器輸入端的AC輸入 電壓，并且接ffiii接在整流電路和開關型電源變換器電路之間的開關包括感測 開關兩端的電壓。
29. 根據(jù)權利要求28的電源調節(jié)方法，其中當開關關斷時開關兩端的 電壓基本上等于AC輸入電壓的鄉(xiāng)^t值和開關型電源變換器的輸入端之間的電壓之差。
30. 根據(jù)權利要求22的電源調節(jié)方法，其中第一和第二電壓閾值基本 上相等。
31. 根據(jù)權利要求22的電源調節(jié)方法，其中第一電壓閾值大于第二電 壓閾值。
32. 根據(jù)權利要求22的電源調節(jié)方法，還包括當對開關進行切換時通 過驅動電路驅動開關。
全文摘要
公開了一種高壓供電方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明的裝置包括電源電路，它具有連接到電源電路的輸入端的整流電路，用于接收AC輸入電壓。開關型電源變換器電路連接到整流電路用于接收整流后的輸入電壓，以響應整流后的輸入電壓而產(chǎn)生調節(jié)的輸出電壓。開關連接在整流電路和開關型電源變換器電路之間。感測電路用于檢測AC輸入電壓。開關響應感測電路進行切換。當AC輸入電壓的絕對值超出第一閾值時開關關斷。當AC輸入電壓的絕對值低于第二閾值時開關接通。
文檔編號H02M3/335GK101106329SQ20071014642
公開日2008年1月16日 申請日期2007年7月12日 優(yōu)先權日2006年7月12日
發(fā)明者D·M·H·馬休斯 申請人:電力集成公司