[发明专利]电源控制

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源控制，尤其涉及通过不同的控制开关来实现电源控制。更具体地说，本发明提供了在硅拓扑结构中电源控制的改进方法，但并不限于此。

虽然本发明可应用于从低电压到电源电压的一系列电源，并适用于直流电或交流电（DC或AC），为了方便起见，本发明应该就一系列电压下的对发光二极管的（LED）的控制进行叙述。尤其是，会针对E类放大器进行阐述。然而本发明的范围并不局限于此，并且可以包括其他电源控制一个或多个部分。

背景技术

在电源控制电路中重点讨论的是功率损耗和蓄电。在开关模式电源中，功率损耗发生在各种不同的情况下。一些主要的情况是：

1、欧姆功率P的损失来源于下列方程中通过具有电阻R的装置的电流I，如下方程式所描述的：

P = I² x R

2、当一个诸如FET的开关在打开或关闭的状况下切换时，并且如果电流或电压在或穿过该FET，该切换期间导致电流和电压都施加在所述FET上，这等同于功率损耗。

3、硬转换是指位于场效应晶体管内的一装置，先将其关闭，使两端电压V施加在FET上，打开开关后。在整个输出中寄生电容C将保留30能量E。

E . 0.5 x C x V²

每次FET在这种情况下导通存储的能量被耗散引发了功率损失。

4、在一RC等效电路形式中的栅极驱动损耗，其中C为栅极电容，并且R是连通门极电阻。 RC电路消耗的功率与频率f，电容C和电压V的平方成正比：

E类放大器是功率控制的一种特殊形式。如图1所示是一个标准的E类放大器，它有一个场效应晶体管，该场效应晶体管上的晶体管（T2）通过一个串行LC电路连接到负载（R1），并且还通过一个大电感（L2）连接到电源电压（不显示5）。L2作为一个粗略的恒流电源。E类放大器中加入一个的电容（C1）将晶体管输出接地。而这种功率放大器将产生大量的功率损耗。

因此，本发明目的是克服或基本上改善一个或多个现有技术中的缺点，或者至少提供一种有效的替代方案的。

发明内容

本发明提供了一种基于状态控制的电源控制的手段或方法。本发明提供了许多可单独或一起使用的不同修改。

用于交流电应用的电源控制可以包括：由电源供电的一输入电感器中谐振跟踪系统，其中谐振跟踪系统20采用具有两个与地串联的检测电阻负载的电阻谐振检测仪，并且该电阻谐振检测仪接收两个感应电阻负载之间的反馈，并且第一感应电阻负载接地，第二感应电阻负载供应于比较器从而提供对比于输入端参考电压的输出控制驱动信号。

可以看出，设置该感应电阻负载显然是为两个各自对应的信号的电压求和节点。接地的第一感应电阻负载可以检测输入端的直流变化。供应于比较器的第二感应电阻负载可以检测交流波动。

供给于第二感应电阻负载的比较器可以通过一个RC滤波器的改进得以实现。

电源控制可以包括一个具有检测手段的制动电路，包括在输入电压反馈下的RC电路从而确保无法过电流。

电源控制可以包括输入功率的有源整流器，从而保证FET的栅极在阈值内，该栅极有一个在与线性稳压器组合的FET控制器。该线性稳压器可以将一个大电阻和小的齐纳电压结合，从而通过减控制开关的电流，从而减少功率损耗。

电源控制可以包括由多对P和N掺杂MOSFET构成的整流器，其中一P掺杂MOSFET的栅极连接到N掺杂MOSFET的漏极，而一N掺杂MOSFET的栅极连接到P掺杂MOSFET的源极。优选地，一成对P和N10掺杂的MOSFET。

通过这种方式操作小于1伏的电压的FET，仍然可以由整流器来控制。这也无法避免了一对 MOSFETs在同时操作时的击穿。

在本发明的一种形式中，提供了一个状态开关，该状态开关用于调控谐振周期切换的状态开关，该开关可彼此功率的补偿，从而限制了功率使用和功率损耗。

本发明可以提供了对E类放大器实质性一种形式的改进。

在一个优选实施例中，电源控制涉及一E类放大器，并且包括以下任意一个或多个部分。这些部分包括：

A. 谐振跟踪器

B. 制动电路

C. 整流器

D. 降压器

但是这些部分也可以用于其他表现类似的好处的电源控制系统。