[发明专利]功率因数校正电路及方法

权利要求书

1.一种功率因数校正电路，包括：

被可操作地提供输入电压和输入电流的第一电感器，所述输入电压是经整流的AC线路电压；

具有与所述第一电感器串联耦合的负载电流路径的半导体开关；

耦合到所述第一电感器且可操作地提供输出电压和输出电流的输出端子；以及

用于控制所述半导体开关的循环切换操作的控制器电路，所述控制器电路被配置为：

监控表示在所述半导体开关的所述负载电流路径两端的电压降的反馈信号；

当所述半导体开关被关断时，检测所述反馈信号中的至少一个局部最小值；

响应于检测到所述反馈信号中的第N个局部最小值，接通所述半导体开关，其中N是大于等于1的整数，N的确定取决于至少一个以下因素：输入电压、输出电压和输出电流；以及

在可调节的接通时间过去之后关断所述半导体开关，其中在准谐振DCM操作期间调节所述接通时间，使得所述输入电流的逐个周期平均值与所述输入电压成比例且同相。

2.根据权利要求1所述的功率因数校正电路，还包括二极管，其被配置为接管在所述半导体开关处于关断状态的时段期间的输出电流。

3.根据权利要求2所述的功率因数校正电路，其中所述二极管耦合在输出端子和所述第一电感器与所述半导体开关共享的公共电路节点之间。

4.根据权利要求1所述的功率因数校正电路，还包括耦合到所述输出端子的电容器。

5.根据权利要求1所述的功率因数校正电路，其中所述控制器电路还被配置为在至少一个准谐振模式和至少一个又一模式下工作，

其中，在所述至少一个准谐振模式下，所述控制器电路利用与所述至少一个准谐振模式相关联的针对N的具体值来控制所述半导体开关的循环切换操作，以及

其中，在所述至少一个又一模式下，所述控制器电路利用与反馈信号中任何局部极小值无关的可调节接通时间和恒定循环周期来控制所述半导体开关的循环切换操作。

6.根据权利要求4所述的功率因数校正电路，其中至少一个准谐振模式与开关频率范围和模式切换准则相关联，以及其中所述控制器电路被进一步配置为当所述开关频率不符合模式切换准则时切换至所述至少一个又一模式和所述准谐振模式中的一个模式。

7.根据权利要求4所述的功率因数校正电路，

其中至少一个准谐振模式与平均开关频率、下频率阈值和上频率阈值相关联，

其中所述控制器电路被进一步配置为，当所述平均开关频率超过所述上频率阈值时切换至具有更低平均开关频率的所述至少一个又一模式和所述准谐振模式中的一个模式，以及

其中所述控制器电路被进一步配置为，当所述平均开关频率下降到低于所述下频率阈值时切换至具有更高平均切换频率的所述至少一个又一模式和所述准谐振模式中的一个模式。

8.根据权利要求4所述的功率因数校正电路，

其中至少一个准谐振模式与最小和最大开关频率、下频率阈值和上频率阈值相关联；

其中所述控制器电路被进一步配置为，当所述最大开关频率超过所述上频率阈值时切换至具有更低最大开关频率的所述至少一个又一模式和所述准谐振模式中的一个模式；以及

其中所述控制器电路被进一步配置为，当所述最小开关频率下降到低于所述下频率阈值时切换至具有更高最小开关频率的所述至少一个又一模式和所述准谐振模式中的一个模式。

9.根据权利要求1所述的功率因数校正电路，其中所述控制器电路被进一步控制为提供控制参数，根据所述控制参数在每个切换循环中计算所述接通时间。

10.根据权利要求9所述的功率因数校正电路，其中所述控制参数在是经整流AC线路电压的输入电压的周期期间近似恒定。

11.根据权利要求10所述的功率因数校正电路，其中调节所述控制参数使得所述输出电压匹配期望输出电压电平。