[发明专利]与PFC集成的VRMS和整流检测全桥同步整流

权利要求书

1.一种具有功率因数以及AC输入和DC输出的同步全桥整流电路， 该电路包括：

具有第一端部和第二端部的升压电感器，所述第一端部耦接到AC输入上；

连接在升压电感器的第二端部以及DC输出之间的全桥整流器，该全桥整 流器包括至少两个可控开关；

用于检测DC输出中以及AC输入的两个半个周期上的升压电感器的充电 路径中的电流的装置；以及

设置成接收AC输入、所检测的电流、以及DC输出的控制器，其中该控 制器输出信号，以其中同步全桥整流电路的功率因数相对AC输入接近1的方 式控制至少两个可控开关。

2.权利要求1的电路，其中至少两个可控开关器件包括：

第一和第二FET(场效应晶体管)，每个FET限定栅极、漏极和源极，其 中控制节点控制每个晶体管的漏极和源极之间的导通，并且其中每个晶体管的 棚极连接到控制器并且由该控制器进行控制，其中该全桥整流器还包括：

第三和第四FET，每个FET限定栅极、漏极和源极，其中控制节点控制每 个FET的漏极和源极之间的导通，并且其中-每个FET的栅极连接到控制器并 且由控制器进行控制，其中第一、第二、第三和第四FET中的每一个具有其阳 极连接到源极并且其阴极连接到漏极的二极管。

3.权利要求1的电路，其中用于检测电流的装置包括构造成以高于50Hz 的频率检测电流的环形电流互感器。

4.权利要求1的电路，还包括设置成连接AC输入到控制器的电路，该 电路包括：

接收AC输入的差动放大器；以及

整流器，该整流器设置成接收差动放大器的输出并且对该差动放大器的输 出进行整流以及将经整流的差动放大器的输出提供给控制器，其中经整流的AC 输入的零交叉点以及峰值通过控制器与所检测电流一起被确定和采用，从而控 制所述至少两个可控开关器件的导通和关断的定时，使得同步全桥整流电路的 功率因数接近1。

5.权利要求4的电路，其中该控制器包括：

PWM功能部件，该PWM功能部件作为模拟经整流的差动放大器的输出 的AC输入半个周期的函数来控制开关的驱动；

控制DC输出的DC输出调节器环；以及

用于控制所述全桥整流器的开关时间从而防止击穿并且提供ZVS操作的 装置。

6.权利要求1的电路，其中AC输入具有两个载流导线，其中升压电感 器包括两个互相耦合的电感器，在AC输入的每条支线中一个。

7.一种用于同步全波整流AC输入从而提供DC输出的方法，该方法包 括：

对从AC输入到全桥整流器电路流动的电流作出电感性抵抗，该全桥具有 至少两个可控开关；

将输出从全桥整流器电路耦接到DC输出；

检测DC输出中的电流；

检测电感性抵抗上的充电电流；

检测AC输入并且将所检测的AC输入以及所检测的电流发送到控制器； 以及

其中响应所接收的信号，该控制器以其中全桥整流器电路的功率因数相对 AC输入接近1的方式导通和关断至少两个可控开关器件。

8.权利要求7的方法，其中检测AC输入的步骤包括以下步骤：

对所述AC输入进行差动放大；

将差动放大的AC输入进行整流；以及

将经整流的差动放大的AC输入提供给控制器，其中该控制器执行包括如 下步骤的方法：

确定经整流的差动放大的AC输入的零交叉点和峰值；

将零交叉点和峰值与所检测的电流进行比较，并且对其响应；以及

对所述至少两个可控开关器件的导通和关断定时，使得全桥整流器电路的 功率因数接近1。