[发明专利]带有输入电压补偿电路的电源控制器

说明书

技术领域

本发明总体涉及电源，更具体而言，涉及具有大于输入电压的输出电压的电源。

背景技术

在设计电子设备时，管理机构已经设置了许多应该满足的规格或者标准。电插座提供具有符合电气设备的幅度、频率和谐波含量的各种标准的波形的交流电压。然而，从插座引出的电流则由接收该交流电压的电气设备的特性确定。管理机构为可从交流电插座中引出的电流的具体特性设置了许多标准。例如，一个标准可对交流电流的特定频率成分的幅度设置限制。在另一例中，一个标准可根据插座提供的功率量来限制电流的均方根(rms)值。一个标准限制电子设备应包含的功率因数校正(PFC)，例如国际电工委员会(IEC)标准IEC61000-2-2。功率因数对于功率分配系统尤其重要。当电子设备(例如，电源)具有小于单位功率因数的功率因数时，供电部门将需要向该电气设备提供更多的电流--相比于具有单位功率因数的电气设备而言。通过采用PFC，供电部门可不再需要额外的电容来输送电流。

功率因数是一个周期中的平均功率与均方根(rms)电压和均方根电流的乘积的比率。功率因数具有的值在零至理想情况下的单位功率因数值1之间。一般，为实现单位功率因数，PFC电路将输入电流波形整形为接近于输入电压波形。

可能会使用PFC电路的电气设备的一个实施例是开关式电源。在一个一般的开关式电源中，电源从普通电插座接收一个输入。电源中的开关通过一个控制电路被接通和切断，以提供一个经调节的输出。由于接收交流电压的电源决定交流电流的特性，所以电源经常在它们的输入端使用有源电路以保持高功率因数。传统的功率因数校正的电源可有两级设计。第一级是试图对输入电流波形进行整形以实现单位功率因数的PFC电路。第二级是提供一个经调节的输出的开关式电源。

通常，增压转换器(step-up converter)可被用作PFC电路。特别地，升压型功率转换器(boost power converter)可被用作PFC电路。但是，升压转换器一般具有一个与供电部门传输的电压值无关--或者换言之与线路输入电压无关--的固定输出电压。通常，不同的国家对所传输的交流电压的量具有不同标准。该交流线电压可从AC 85V变化为AC 265V，并且用于PFC的一般增压转换器具有的输出在DC 380V-DC 400V之间。但是，对于具有较低的交流线电压的国家，期望的是PFC电路提供小于DC 380V至DC 400V的输出电压。

附图说明

参考下列附图描述本发明的非限制性和非穷举性的实施方案，其中在各副图中的相同参考数字指示相同部分，除非另有说明。

图1是一个示意图，其示出了根据本发明的一个实施方案的电源。

图2是一个示意图，其示出了根据本发明的一个实施方案的图1中的电源的控制器。

图3A是一个曲线图，其示出了根据本发明的一个实施方案的图2中的控制器的一个示例性补偿电流关系。

图3B是一个曲线图，其示出了根据本发明的一个实施方案的具有图3A的示例性补偿电流关系的电源的一个示例性输出电压与输入电压的关系。

图3C是一个曲线图，其示出了根据本发明的一个实施方案的图2中的控制器的另一示例性补偿电流关系。

图3D是一个曲线图，其示出了根据本发明的一个实施方案的图2中的控制器的又一示例性补偿电流关系。

具体实施方式

在下面的说明中，列出了许多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。但是，对于本领域普通技术人员明了的是，具体细节不需要被用来实践本发明。在另一些情况下，为了避免模糊本发明，公知的材料或者方法未被详细描述。

贯穿本说明书引用的“一个实施方案”、“一实施方案”、“一个实施例”或者“一实施例”意味着相关于该实施方案或者实施例所描述的具体特征、结构或者特性包括在本发明的至少一个实施方案中。因此，在贯穿本说明书的各种位置出现的措词“在一个实施方案中”、“在一实施方案中”、“一个实施例”或者“一实施例”未必全部指的是相同的实施方案或者实施例。此外，所述具体特征、结构或者特性可以通过任何合适的组合和/或子组合被合并在一个或多个实施方案或者实施例中。另外，应理解，随此提供的附图用于向本领域普通技术人员进行解释的目的，并且所述附图未必按比例绘制。