1]
[0062] 進(jìn)入電容器Cl的電流取決于該輸入電壓的變化：
[0070] 現(xiàn)在參考圖4和圖5,功率因數(shù)提升的效果通過對比圖4和圖5被示出。圖4是示 出具有恒定接通時間的功率轉(zhuǎn)換器的示例波形的曲線圖。該功率轉(zhuǎn)換器具有純電阻式行為 (I_FB)。所產(chǎn)生的輸入電流的兩種特性可對電源（比如，電力分配網(wǎng)絡(luò)）具有負(fù)面影響，這 將相對圖4被示出。輸入濾波器電流（I_C)和功率轉(zhuǎn)換器電流（I_FB)的疊加是輸入電流 I_in。如圖4所示，I_in具有對輸入電壓的顯著偏移。這可導(dǎo)致較差的功率因數(shù)。此外， 在橋整流器之后的輸入濾波器電容器Cl不被放電，因此該輸入電流（I_in)降至零，并且該 反激式轉(zhuǎn)換器通過該輸入濾波器電容器被供應(yīng)。這導(dǎo)致較差的THD。相應(yīng)地，如圖4所示， 對于該圖示例，功率因數(shù)和THD都較差。
[0071] 圖5是示出依照本公開的一個或多個方面的占空比調(diào)制的示例波形的曲線圖，該 占空比調(diào)制使用接通時間的調(diào)制。在產(chǎn)生輸入電流I_in的程度上被輸入濾波器電流（I_C) 所補(bǔ)償?shù)墓β兽D(zhuǎn)換器電流（I_FB)是與輸入電壓同步的。換言之，隨著輸入電壓增加，輸入 電流通常也增加，并且隨著輸入電壓降低，輸入電流通常也降低。這導(dǎo)致非常的功率因數(shù)。 此外，THD稍微被提升。然而，在半波開始時，因為輸入電壓的急劇增加，輸入濾波器必須非 ?？焖俚剡M(jìn)行充電。反激式功率轉(zhuǎn)換器不能夠從次級側(cè)提供該電流，因此該電流必須從輸 入中被吸取。這導(dǎo)致如通過圖5的輸入電流波形所示的輸入電流中的"角（corner)"（即， 尖峰）。一種避免這種情況的方法可以是通過使用能夠?qū)㈦娏妮敵龇崔D(zhuǎn)至輸入濾波器的 功率轉(zhuǎn)換器。另一種解決方案可以是另外的電路，該電路在該半波期間存儲一些能量，并且 在該半波開始時將其反饋至輸入濾波器。
[0072] 如本文所討論的，依照本公開的一個或多個方面，功率轉(zhuǎn)換器的接通時間可通過 可配置函數(shù)被調(diào)制，該可配置函數(shù)考慮被轉(zhuǎn)移的電力P(即，功率輸出）、輸入電壓U_in、輸 入阻抗以及該半波的相位角和其他參數(shù)。
[0073] G_FB(并因此I_FB)不能是負(fù)的，因為在此情況下，功率轉(zhuǎn)換器將必須向輸入濾波 器提供電流。更因為應(yīng)用限制，G_FB需要在G_(FB，min)時是飽和的。如圖 5中所示的，這些界限可限制功率因數(shù)的提升。
[0074] 對于瞬時電導(dǎo)（每個符號之后假設(shè)（t)):
[0075]
[0076]
[0077]
[0078] 為了調(diào)節(jié)輸出電流或輸出電壓，通常開關(guān)的接通時間可通過例如PI調(diào)節(jié)器被調(diào) 節(jié)。該調(diào)節(jié)器的結(jié)果是固定的接通時間=L n,avgXp(t)，
[0079] 其中：
[0080]
[0081] 相應(yīng)地，使用這些函數(shù)，在一些示例中，第一參數(shù)可包括輸入電壓、Urms或輸出電壓 Uqut中的一個；并且第二參數(shù)可包括輸入濾波器的電容C或輸入交流電信號的頻率f中的一 個。
[0082] 對PFC所產(chǎn)生的示例調(diào)制因數(shù)p⑴隨著輸入電壓Urms、電容C和功率的倒數(shù)1/P 成比例。對于低輸入電壓、大功率和小電容，可基本上被固定為平均值，以實現(xiàn)可接受的 功率因數(shù)。這相當(dāng)于恒定接通時間的解決方案。
[0083] 在其他示例中，其他函數(shù)可被用于優(yōu)化其他變量。通常，在一些示例中，當(dāng)輸入電 壓低時，更多能量可被提供給功率轉(zhuǎn)換器輸出，并且當(dāng)輸入電壓高時，較少能量可被提供給 功率轉(zhuǎn)換器輸出。此配置可提供更穩(wěn)定的輸出。更穩(wěn)定的輸出可能不要求在輸出處較少濾 波。例如，這可減少被用于濾波該輸出的濾波電容器所需要的電容。反過來，這可減少成本 和減少輸出電容器的大小。實施本公開的一個或多個方面的功率轉(zhuǎn)換器以及使用此種功率 轉(zhuǎn)換器的電氣設(shè)備或電子設(shè)備通?？蓽p少成本和減少尺寸。
[0084] 在各種示例中，功率因數(shù)、THD、輸出穩(wěn)定性可使用本文所描述的一個或多個方面 被提升。一些示例實施可以功率因數(shù)為代價優(yōu)化功率轉(zhuǎn)換器的輸出穩(wěn)定性。換言之，隨著 功率轉(zhuǎn)換器的輸出穩(wěn)定性上升，功率因數(shù)可能不太理想。
[0085] 在一些示例中，為功率因數(shù)對接通時間進(jìn)行調(diào)制還可稍微提升THD。不同接通時間 方程式可更好地提升輸出穩(wěn)定性。
[0086] 在一些示例中，AC/DC電源供應(yīng)器可結(jié)合光發(fā)射二極管（LED)照明設(shè)備被使用。相 應(yīng)地，這可有利于應(yīng)用本公開的一個或多個方面，以提供可能便宜的電路，該電路在一些示 例中可提供良好的功率因數(shù)。LED照明設(shè)備可使用許多并聯(lián)的LED。因此，雖然本公開的一 個或多個方面在一些情況下不被單個LED所需要，但是當(dāng)為LED陣列供電時，該一個或多個 方面可以是有用的。此外，在一些情況下，LED照明設(shè)備可被變暗。因此，為LED照明設(shè)備 供電的功率轉(zhuǎn)換器可需要適應(yīng)于變化的電力需求。通常，更明亮的LED照明設(shè)備將需要更 多電力，并且更暗的LED照明設(shè)備將需要較少電力。一些示例可提供接通時間控制和峰值 輸出電流控制兩者。
[0087] 圖6是示出相對相位角的電導(dǎo)Gfb和對于接通時間t m (t)的近似實施的示例的曲 線圖，該近似實施包括最小飽和/最大飽和。
[0088] 圖7是示出相對依照本公開的一個或多個方面的示例實施上的功率因數(shù)，輸入電 壓的測量結(jié)果的曲線圖。功率因數(shù)優(yōu)化曲線和功率因數(shù)未優(yōu)化曲線示出了對于所提出方面 在功率因數(shù)方面的提升，g卩，功率因數(shù)優(yōu)化曲線相對于功率因數(shù)未優(yōu)化曲線的提升。圖7的 所示示例示出了依照本公開的一個或多個方面的優(yōu)化，包括調(diào)制函數(shù)P (t)的使用結(jié)合另 外的輸入濾波器硬件的優(yōu)化。數(shù)字核心的使用允許調(diào)制函數(shù)P (t)的靈活配置。
[0089] 圖8是依照本公開的一個或多個方面，示出一種示例功率轉(zhuǎn)換器的示例運行的流 程圖。在一些示例中，反激式功率轉(zhuǎn)換器200可以是單級功率轉(zhuǎn)換器。在其他示例中，功率 轉(zhuǎn)換器可以是雙級功率轉(zhuǎn)換器。反激式功率轉(zhuǎn)換器200可包括開關(guān)（比如，晶體管210)，該 開關(guān)可被控制以實施本公開的一個或多個方面。例如控制器212可控制晶體管210,以實施 本公開的一個或多個方面。
[0090] 如圖8中所示，控制器212可被配置為確定第一參數(shù)（步驟800)。在一些示例中， 確定第一參數(shù)可包括測量該第一參數(shù)。該第一參數(shù)可以是輸入電壓、輸出電壓、輸出電流、 相位角或與該功率轉(zhuǎn)換器的運行相關(guān)的其他參數(shù)（比如，輸入電流、運行溫度、頻率、電容 等）中的一個。相應(yīng)地，功率轉(zhuǎn)換器可具有電路，以測量該輸入電壓、輸出電壓、輸入電流、 輸出電流、相位角、運行溫度、頻率、電容或其他參數(shù)。所測得的電容可以是該功率轉(zhuǎn)換器的 輸入電路的電容。如本文所用，測量該第一參數(shù)（或測量第二參數(shù)）包括從控制器212之 外的測量設(shè)備讀取數(shù)值、從是控制器212的部分或者在控制器212內(nèi)部的測量設(shè)備讀取數(shù) 值、讀取被寫入所測得值的存儲位置等。
[0091] 控制器212還可被配置為確定第二參數(shù)（步驟802)。在一些示例中，該第二參數(shù) 可通過測量被確定。相應(yīng)地，該第二參數(shù)可以是輸入電壓、輸出電壓、輸入電流、輸出電流、 相位角、運行溫度、頻率、電容或與功率轉(zhuǎn)換器的運行相關(guān)的其他參數(shù)中的一個。因此，確定 可包括測量該第二參數(shù)，測量該第二參數(shù)包括從控制器212之外的測量設(shè)備讀取數(shù)值、從 是控制器212的部分或者在控制器212內(nèi)部的測量設(shè)備讀取數(shù)值、讀取被寫入所測得值的 存儲位置等。
[0092] 確定還可包括例如從存儲器讀取預(yù)定值。相應(yīng)地，例如，該第二參數(shù)可以是輸入 濾波器阻抗的預(yù)定值，控制器212可從存儲器、寄存器、其他數(shù)據(jù)存儲設(shè)備等中讀取該預(yù)定 值。該存儲器、寄存器、其他數(shù)據(jù)存儲設(shè)備等可在控制器212的內(nèi)部或在控制器212的外部。
[0093] 控制器212還可被配置為基于該第一參數(shù)和第二參數(shù)，通過對開關(guān)的接通時間、 開關(guān)頻率或開關(guān)周期的調(diào)制，動態(tài)地調(diào)制占空比（步驟804)。對占空比的調(diào)制及其頻率可 在控制環(huán)路、控制環(huán)路頻率和開關(guān)頻率之外，并且獨立于該控制環(huán)路、控制環(huán)路頻率和開關(guān) 頻率。如上所述，基于該第一參數(shù)和第二參數(shù)對開關(guān)的占空比的動態(tài)調(diào)制可包括應(yīng)用該第 一參數(shù)和第二參數(shù)的函數(shù)，以確定該占空比。在一些示例中，對于輸入的交流電波形，對開 關(guān)（例如，晶體管210)的占空比的動態(tài)調(diào)制出現(xiàn)在每個周期。
[0094] 圖9是依照本公開的一個或多個方面示出一種示例功率轉(zhuǎn)換器的示例運行的流 程圖。圖9示出了兩個特定參數(shù)的更詳細(xì)示例，該兩個參數(shù)可被測得以實施本公開的一個 或多個方面。
[0095] 如圖9所示，控制器212可被配置為確定輸入電壓（步驟900)。相應(yīng)地，實施本公 開的一個或多個方面的功率轉(zhuǎn)換器可具有測量該輸入電壓的電路。該輸入電壓可通過控制 器212被直接測得，如果控制器212包括用于執(zhí)行此測量的電路。相應(yīng)地，讀取電壓測量值 可包括讀取是控制器212的部分或者在控制器212內(nèi)部的測量設(shè)備。在一些示例中，測量 該輸入電壓可包括從在控制器212外部的測量設(shè)備讀取電壓測量值。在一些不例中，測量 該輸入電壓可包括讀取被寫入測得值的存儲器位置。
[0096] 控制器212還可被配置為