[发明专利]用于恒定交叉频率的开关边界模式PFC功率转换器的数字控制

权利要求书

1.一种用于开关边界模式功率转换的电路布置，包括至少：

输入端，所述输入端用于从电源接收输入电压；

输出端，所述输出端用于向负载提供输出电压；

储能设备；

可控开关设备；和

信号处理器，所述信号处理器与所述可控开关设备连接并且被配置成用于所述开关设备的零电流开关；其中

所述信号处理器被进一步配置为基于所述输出电压和交叉频率控制模块的输出来确定所述开关设备在一个或多个切换循环中的导通时间段，所述交叉频率控制模块被配置成提供恒定开环増益交叉频率以改进所述电路布置的瞬态响应特性。

2.根据权利要求1所述的电路布置，其中所述交叉频率控制模块被配置为提供与输入电压、开关频率和所述负载中的一者或多者的变化无关的所述恒定开环増益交叉频率。

3.根据权利要求1所述的电路布置，其中所述输入电压为具有多个半周期的AC电压，并且所述交叉频率控制模块被配置为确定多个半周期中的所述输入电压的周期峰值电压水平。

4.根据权利要求3所述的电路布置，其中所述交叉频率控制模块被配置为计算预定义的峰值电压参考与所述周期峰值电压水平的电压比。

5.根据权利要求4所述的电路布置，其中所述交叉频率控制模块被进一步配置为设定与所述电压比相对应的所述交叉频率控制模块的所述输出。

6.根据权利要求4所述的电路布置，其中所述交叉频率控制模块被进一步配置为设定与所述电压比的平方相对应的所述交叉频率控制模块的所述输出。

7.根据权利要求3所述的电路布置，其中所述信号处理器被进一步配置为确定所述开关设备在所述AC电压的过零点处的所述导通时间段。

8.根据权利要求1所述的电路布置，其中所述信号处理器被进一步配置为基于所述输出电压与预定义的参考输出电压的比较结果和所述交叉频率控制模块的所述输出来确定所述开关设备的所述导通时间段。

9.根据权利要求1所述的电路布置，其中所述信号处理器被进一步配置为基于所述输出电压与参考输出电压的比较结果来确定所述开关设备的所述导通时间段，所述结果与所述交叉频率控制模块的所述输出相乘。

10.根据权利要求1所述的电路布置，其中所述信号处理器在零电流开关期间被配置为至少在所述储能设备的一个零电流点处控制所述开关设备。

11.根据权利要求10所述的电路布置，其中所述信号处理器被进一步配置为在所述至少一个零电流点处将所述开关设备从断开状态控制为导通状态。

12.根据权利要求1所述的电路布置，其中所述信号处理器被进一步配置为在零电流点处循环地控制所述开关设备。

13.根据权利要求1所述的电路布置，其中所述信号处理器包括延迟模块，所述延迟模块被配置为使得至少一个切换点被延迟预先确定的延迟时间。

14.根据权利要求1所述的电路布置，其中所述信号处理器包括脉冲宽度调制(PWM)模块，所述脉冲宽度调制(PWM)模块用于驱动所述开关设备。

15.根据权利要求14所述的电路布置，其中所述信号处理器还包括限制器，所述限制器被配置为向所述PWM模块提供最大导通时间信息。

16.根据权利要求1所述的电路布置，其中所述信号处理器为数字信号处理器，所述数字信号处理器包括用于转换第一电压信号或第二电压信号中的至少一者的至少一个模数转换器。