[发明专利]具有对于快速动态负载响应的适应性输出电压极限的高功率因数功率变换器

权利要求书

1.一种控制开关功率变换器的系统；包括：

控制器，所述控制器用于控制开关功率变换器中的功率开关的循环，以调节输出电压到标称值，其中，所述控制器是峰值电流模式控制器；

上阈值电压适应电路，所述上阈值电压适应电路被配置为响应于所述输出电压与所述标称值之间的电压纹波的增加而增加上阈值电压，其中，所述上阈值电压适应电路进一步被配置为响应于所述电压纹波的减少而减少所述上阈值电压，其中，所述上阈值电压适应电路被配置为通过使用电压纹波的百分比来增加所述上阈值电压，并且其中，所述上阈值电压适应电路还被配置为将所述百分比添加到输出电压的峰值以增加所述上阈值电压；

下阈值电压适应电路，所述下阈值电压适应电路被配置为响应于所述电压纹波的增加而减少下阈值电压，其中，所述下阈值电压适应电路进一步被配置为响应于所述电压纹波的减少而增加所述下阈值电压；以及

模式控制电路，所述模式控制电路被配置为在用于开关功率变换器的输出电压小于所述上阈值电压并且大于所述下阈值电压时，允许控制器控制功率开关的循环，并且在所述输出电压大于所述上阈值电压或小于所述下阈值电压时防止控制器控制所述功率开关的循环。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述下阈值电压适应电路被配置为通过使用所述电压纹波的百分比减少所述下阈值电压，并且其中，所述下阈值电压适应电路还被配置为从输出电压的最小值减去所述百分比以减少所述下阈值电压。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述峰值电流模式控制器包括比较器，以响应于倍乘的误差信号与代表到AC-DC功率变换器的输入电流的输入电流信号I_感应的比较而生成切断命令。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述AC-DC功率变换器是反激式变换器。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器是恒定导通时间控制器。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述上阈值电压适应电路和下阈值电压适应电路被配置成在低电压纹波的时段期间使得所述上阈值电压和所述下阈值电压之间的分离减小，并且在高电压纹波的时段期间所述分离增加。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述模式控制电路被配置为命令功率开关在所述输出电压小于所述下阈值电压时使用最大导通时间，并且在所述输出电压大于所述上阈值电压时使用最小导通时间。

8.一种控制开关功率变换器的方法，包括：

调适上阈值电压和下阈值电压之间的分离，从而所述分离响应于开关功率变换器的输出电压和输出电压的标称值之间的电压纹波的增加而增加，并且从而所述分离响应于所述电压纹波的减少而减少；以及

当所述输出电压小于所述上阈值电压并且大于所述下阈值电压时，使用比例-积分(PI)控制使开关功率变换器的功率开关循环，

其中，调适所述分离包括将电压偏移添加到输出电压的峰值以确定所述上阈值电压，以及从所述输出电压的最小值减去所述电压偏移以确定所述下阈值电压，其中，调适所述分离包括通过使用电压纹波的百分比来增加所述上阈值电压，并且其中，调适所述分离进一步包括将所述百分比添加到输出电压的峰值以增加所述上阈值电压。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，响应于电压纹波的百分比调适所述分离。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，响应于所述输出电压的峰值和所述输出电压的最小值调适所述分离。

11.根据权利要求8所述的方法，还包括：

在输出电压降到所述下阈值电压之下时，使用最大导通时间使所述功率开关循环。

12.根据权利要求8所述的方法，还包括在所述输出电压降到所述下阈值电压之下时，使用最大切换频率。