用于電源轉(zhuǎn)換器的控制電路的制作方法
【專利說明】用于電源轉(zhuǎn)換器的控制電路
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年5月30日遞交的美國專利申請N0.13/483,891的權(quán)益，該美國專利申請的全部公開內(nèi)容通過引用并入文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開涉及用于電源轉(zhuǎn)換器的控制電路。
【背景技術(shù)】
[0004]本部分提供了與本公開有關(guān)的背景信息，該背景信息不一定是現(xiàn)有技術(shù)。
[0005]一種用于控制在AC-DC (交流-直流)電源轉(zhuǎn)換器中的電源開關(guān)的控制電路可以包括:控制輸出直流電壓的電壓控制回路和對交流輸入電流整形的電流控制回路。該控制電路可以基于來自電壓控制回路的信號為電流控制回路生成電流基準(zhǔn)。該電流控制回路基于電流基準(zhǔn)生成控制電源開關(guān)的開關(guān)信號。
[0006]從電壓控制回路接收的信號可以包括能夠使電流基準(zhǔn)失真的紋波，而該電流基準(zhǔn)反過來使交流輸入電流失真。為了降低紋波，電壓控制回路的帶寬可以降低至遠(yuǎn)低于紋波頻率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]該部分提供本公開的總體概述且不是其全部范圍或其所有特征的全面公開。
[0008]根據(jù)本公開的一方面，公開了一種用于控制電源轉(zhuǎn)換器的一個或多個電源開關(guān)的控制電路，所述電源轉(zhuǎn)換器聯(lián)接至負(fù)載。所述控制電路包括:電壓控制回路和電流控制回路。所述控制電路配置成使用所述電壓控制回路和交流基準(zhǔn)信號為所述電流控制回路生成電流基準(zhǔn)。所述控制電路還配置成在至少第一模式下操作，在所述第一模式中，所述電壓控制回路的參數(shù)在所述交流基準(zhǔn)信號的每一全周期，僅僅被采樣一次。采樣的參數(shù)用于為所述電流控制回路生成所述電流基準(zhǔn)。
[0009]根據(jù)另一方面，公開了一種用于控制電源轉(zhuǎn)換器的一個或多個電源開關(guān)的控制電路，所述電源轉(zhuǎn)換器聯(lián)接至負(fù)載。所述控制電路包括:電壓控制回路，所述電壓控制回路配置成以第一頻率更新所述電壓控制回路的參數(shù)；電流控制回路；和用于檢測瞬態(tài)負(fù)載條件的檢測器。所述控制電路配置成，使用以下為所述電流控制回路生成正弦基準(zhǔn):交流基準(zhǔn)信號；和(a)在檢測到所述瞬態(tài)負(fù)載條件時以所述第一頻率更新的所述電壓控制電路的參數(shù)；和(b)在沒有檢測到所述瞬態(tài)負(fù)載條件時，在所述交流基準(zhǔn)信號的每一全周期內(nèi)以低于所述第一頻率的第二頻率進(jìn)行采樣不超過兩次的所述電壓控制回路的參數(shù)。
[0010]根據(jù)本文中提供的描述，其它方面和適用范圍將變得明顯。應(yīng)當(dāng)理解，本公開的各個方面可以單獨地或與一個或多個其它方面結(jié)合地實現(xiàn)。還應(yīng)當(dāng)注意，本文中的描述和特定示例僅用于說明的目的且不意圖限制本公開的范圍。
【附圖說明】
[0011]本文中描述的附圖僅用于說明選擇的實施方式而不是所有可行的實施方式，并不意圖限制本公開的范圍。
[0012]圖1為根據(jù)本公開的一個示例性實施方式的交流-直流電源轉(zhuǎn)換器的電路圖。
[0013]圖2A和圖2B分別示出了常規(guī)電源轉(zhuǎn)換器和圖1中的電源轉(zhuǎn)換器在不同負(fù)載條件下的總諧波失真(total harmonic distort1n，THD)和功率因數(shù)(power factor)值。
[0014]圖3A至圖3D示出了用于圖1中的電源轉(zhuǎn)換器的多種示例性波形。
[0015]圖4為根據(jù)另一示例性實施方式的具有并網(wǎng)逆變器的電源轉(zhuǎn)換器的電路圖。
[0016]圖5為根據(jù)另一示例性實施方式的具有瞬態(tài)負(fù)載條件檢測器的電源轉(zhuǎn)換器的電路圖。
[0017]圖6示出了針對圖5中的電源轉(zhuǎn)換器和不包括瞬態(tài)負(fù)載條件檢測器的類似的電源轉(zhuǎn)換器的瞬態(tài)負(fù)載條件期間的輸出電壓下沖。
[0018]圖7為根據(jù)另一示例性實施方式的具有瞬態(tài)負(fù)載條件檢測器的電源轉(zhuǎn)換器的電路圖。
[0019]在附圖的多個視圖中，相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件。
【具體實施方式】
[0020]現(xiàn)將參照附圖更全面地描述示例性實施方式。
[0021]提供示例性實施方式使得本公開將是徹底的且將范圍充分地傳達(dá)至本領(lǐng)域的技術(shù)人員。對大量的具體細(xì)節(jié)(諸如特定部件、設(shè)備和方法的示例)進(jìn)行闡述，以提供對本公開的實施方式的徹底的了解。顯然，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，不需要采用特定細(xì)節(jié)，示例性實施方式可以體現(xiàn)為許多不同的形式且不應(yīng)該解釋為限制本公開的范圍。在一些示例性實施方式中，對公知的過程、公知的設(shè)備結(jié)構(gòu)和公知的技術(shù)不進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0022]本文中所使用的術(shù)語僅用于描述特定示例性實施方式且不意圖進(jìn)行限制。如本文中所使用的單數(shù)形式“一”和“所述”也可以包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有明確說明。術(shù)語“包括”、“包含”和“具有”是包含性的且因此指定所述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或附加一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件、和/或其組合。本文中描述的方法步驟、過程和操作不應(yīng)解釋為必須要求它們以所討論或說明的特定順序執(zhí)行，除非特別指出了執(zhí)行順序。還應(yīng)當(dāng)理解，可以使用額外的或替選的步驟。
[0023]盡管術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用于描述各種元件、部件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)受限于這些術(shù)語。這些術(shù)語可以僅用于將一個元件、部件、區(qū)域、層或部分與另一個區(qū)域、層或部分區(qū)分開。術(shù)語(諸如，“第一”、“第二”和其它數(shù)字術(shù)語)當(dāng)在本文中使用時不暗示次序或順序，除非上下文另有明確說明。因此，在不脫離示例性實施方式的教導(dǎo)的情況下，下文所討論的第一元件、第一部件、第一區(qū)域、第一層或第一部分可以稱為第二元件、第二部件、第二區(qū)域、第二層或第二部分。
[0024]為了便于說明，空間相對術(shù)語，諸如“內(nèi)部”、“外部”、“下方”、“下面”、“下部”、“上方”、“上部”等在本文中可以用于描述如圖中所示的一個元件或特征與其它元件或特征的關(guān)系?？臻g相對術(shù)語可以用于包括所使用的設(shè)備或操作的除了圖中示出的方向之外的不同的方向。例如，如果圖中的設(shè)備被翻轉(zhuǎn)，則描述為在其它元件或特征“下面”或“下方”的元件將被取向為在其它元件或特征的“上方”。因此，示例性術(shù)語“下面”可以包括上方和下方兩種取向。該設(shè)備可以被另外地取向(旋轉(zhuǎn)90度或在其它方向上)且本文中所使用的空間相對描述符可以被相應(yīng)地解釋。
[0025]圖1示出了根據(jù)本公開的一個示例性實施方式的電源轉(zhuǎn)換器，該電源轉(zhuǎn)換器總體通過附圖標(biāo)記100表示。如圖1所示，電源轉(zhuǎn)換器100包括具有電源開關(guān)104的升壓轉(zhuǎn)換器102以及用于控制電源開關(guān)104的控制電路106。電源轉(zhuǎn)換器100還包括聯(lián)接至交流電源的輸入端子112以及聯(lián)接至負(fù)載(未示出)的輸出端子114。電容器C2跨接在輸出端子114的兩端。
[0026]電源轉(zhuǎn)換器100還包括聯(lián)接至輸入端子112的電磁干擾(electromagneticinterference,EMI)濾波器116以及聯(lián)接在EMI濾波器116和升壓轉(zhuǎn)換器102之間的整流器118。整流器118被配置成對交流電源提供的且濾波后的交流輸入電壓進(jìn)行整流。盡管整流器118示為二極管整流器，但是可以采用任何合適的整流器。
[0027]控制電路106包括電壓控制回路108、電流控制回路110以及聯(lián)接在電壓控制回路108和電流控制回路110之間的乘法器120。電壓控制回路108可以配置成調(diào)節(jié)(regulate)電源轉(zhuǎn)換器100的直流輸出電壓，電流控制回路110可以配置成對電源轉(zhuǎn)換器100的交流輸入電流進(jìn)行整形。
[0028]控制電路106被配置成使用電壓控制回路108和交流基準(zhǔn)信號(即，具有交替的正、負(fù)半周期的正弦波)為電流控制回路I1生成電流基準(zhǔn)122。在圖1所示的特定示例中，交流基準(zhǔn)信號為交流輸入電壓。控制電路106通過感測由整流器118提供給升