[发明专利]控制器

说明书

一个示例控制器包括功率因数增强器、接通时间控制器和切换信号发生器。该功率因数增强器被耦合以在PFC转换器的交流输入电压的每个半线路周期生成一个预失真信号。该接通时间控制器响应于PFC转换器的感测PFC开关电流乘以该预失真信号而结束该PFC开关的接通时间。该切换信号发生器通过响应于该接通时间控制器而生成一个切换信号来控制PFC开关的切换，从而控制该PFC转换器的输入电流波形大体上跟随输入电压波形的形状。该功率因数增强器调整预失真信号以使所感测的PFC开关电流预失真，从而补偿该输入电流波形中的失真。

(本申请是申请日为2014年9月4日、申请号为201410448486.5、发明名称为“功率因数校正电路中的感测电流的预失真”的申请的分案申请。)

技术领域

本公开内容总体涉及电源，具体而言但不排他地，涉及用于具有功率因数校正(PFC)的开关模式电源的控制器。

背景技术

电子设备使用电力运行。由于开关模式电源的高效率、小尺寸和低重量，它们通常被用来为当今的许多电子设备供电。常规的壁式插座提供低频交流电。在离线开关电源中，交流(ac)输入被转换以通过能量传递元件提供经良好调节的直流电(dc)输出。开关模式电源控制器通常通过在闭合回路中感测该输出并且控制它来提供输出调节。一些离线开关电源包括功率因数校正(PFC)特征，其中所述控制器还提供一个内部电流回路，以控制线路电流的电流整形。开关模式电源的运行包括高频切换，以通过改变开关的接通时间、断开时间或切换频率来提供想要的输出。典型地，在脉冲宽度调制PWM中，占空比是受控的，其中该占空比是接通时间与总切换周期的比率。

在设计开关模式电源时，常常考虑一些要求，诸如效率、尺寸、重量和成本。控制该开关模式电源的切换的控制器可被设计成符合某些管理机构对功率因数和效率的要求。例如，常规控制器可以被设计成控制该开关模式电源的切换，以提供比在不同的负载水平和在不同的操作条件(例如低线路电压或高线路电压)下的预定义值更高的功率因数(PF)和效率。更高的PF提供与输入电压同相的正弦输入电流，并且包含可接受的低频谐波水平(例如，总谐波失真THD的低水平)。高效率还被要求在高负载时减少功率损耗和加热，同时在较低负载和空载时提供有效运行。

附图说明

参照下面的附图描述本发明的非限制性和非穷举性实施方案，其中除非另有说明，在各个视图中相同的参考数字指代相同的部分。

图1是例示根据本发明的一个实施方案的示例功率因数校正(PFC)转换器的功能框图。

图2A是例示根据本发明的一个实施方案的供PFC转换器中使用的示例控制器的功能框图。

图2B是例示根据本发明的一个实施方案的功率因数(PF)增强器的一种示例实施方式的功能框图。

图2C是例示根据本发明的一个实施方案的PF增强器的另一种示例实施方式的功能框图。

图3是例示根据本发明的一个实施方案的示例控制器的功能框图。

图4A和4B示出没有输入电流预失真的输入线路电压和电流波形。

图4C和4D示出根据本发明的一个实施方案的具有输入电流预失真的输入线路电压和电流波形。

图5A-5C示出根据本发明的一个实施方案的在输入线路电压的每个半线路周期期间变化的可变乘法因数。

图6A和6B示出根据本发明的一个实施方案的在输入线路电压上的瞬时事件以及在可变乘法因数中的相关变化。

图7是例示功率因数增强器的数字实施方式的逻辑块的一个实施例。

图8示出根据本发明的一些实施方案的可被用于在每个半线路周期期间确定可变乘法因数的三个可选的斜坡函数。