[发明专利]具有改善的功率因数和减少的能量存储的升压转换器的前馈系统和方法

权利要求书

1.一种升压转换器的控制器，其中所述升压转换器包括电感器、功率开关、二极管和输出电容器，所述电感器、功率开关、二极管和输出电容器耦合在一起以将经整流的AC输入电压转换成输出DC电压，所述控制器包括：

第一节点，所述第一节点用于接收指示所述输出DC电压的输出感测信号；

第二节点，所述第二节点用于接收指示流过所述电感器的电流的升压电流感测信号；

第一组合器，所述第一组合器基于所述输出感测信号和基准信号之间的差来提供误差信号；

积分器，所述积分器对所述误差信号积分并提供作为其指示的补偿信号；以及

脉冲控制器，所述脉冲控制器提供脉冲控制信号来控制所述功率开关以在不连续导通模式下运作所述升压转换器，其中所述脉冲控制器基于所述补偿信号与斜坡信号的比较形成所述脉冲控制信号，并进一步基于所述升压电流感测信号在经整流的AC输入电压的周期上调节所述脉冲控制信号。

2.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述脉冲控制器包括：

第二组合器，所述第二组合器基于所述补偿信号和所述升压电流感测信号之间的差来提供经调节的补偿信号；

斜坡发生器，所述斜坡发生器产生所述斜坡信号；以及

比较器，所述比较器将所述斜坡信号与所述经调节的补偿信号作比较并提供作为其指示的所述脉冲控制信号。

3.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，还包括电流传感器，所述电流传感器用于感测所述电感器电流并提供作为其指示的所述升压电流感测信号。

4.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，还包括：

感测放大器，所述感测放大器包括接收第一感测信号的输入，所述第一感测信号指示经整流的AC输入电压，并包括提供作为其指示的第二感测信号的输出；以及

采样器，所述采样器基于所述脉冲控制信号对所述第二感测信号进行采样并提供作为其指示的所述升压电流感测信号，其中所述采样器在所述升压转换器的续流间隔内进行采样并以经采样值的平均值提供所述升压电流感测信号。

5.如权利要求4所述的控制器，其特征在于，还包括：

采样开关，所述采样开关设置在所述第一组合器和所述积分器之间并受脉冲信号控制；以及

采样装置，所述采样装置对于AC输入电压的每次过零在所述脉冲信号上提供一脉冲。

6.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述脉冲控制器包括：

斜坡发生器，所述斜坡发生器产生所述斜坡信号并包括斜率调节输入，所述斜率调节输入接收所述升压电流感测信号以调节所述斜坡信号的斜率；以及

比较器，所述比较器将所述斜坡信号与所述补偿信号作比较并提供作为其指示的所述脉冲控制信号。

7.一种电子设备，包括：

整流器，所述整流器对输入AC电压整流以提供经整流的电压；

升压级，所述升压级作用以将所述经整流的电压转换成输出DC电压；以及

控制器，所述控制器包括：

第一输入，所述第一输入接收作为所述输出DC电压的指示的输出感测信号；

第二输入，所述第二输入用于接收指示流过所述升压级的电流的升压电流感测信号；

第一组合器，所述第一组合器基于所述输出感测信号和基准信号之间的差来提供误差信号；

积分器，所述积分器对所述误差信号积分并提供作为其指示的补偿信号；以及

脉冲控制器，所述脉冲控制器提供脉冲控制信号来控制所述功率开关以在不连续导通模式下运作所述升压级，其中所述脉冲控制器基于所述补偿信号与斜坡信号的比较形成所述脉冲控制信号，并进一步基于所述升压电流感测信号在所述输入AC电压的周期上调节所述脉冲控制信号。

8.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述升压级包括：

电感器，所述电感器包括接收所述经整流电压的第一端并包括第二端；

功率开关，所述功率开关包括耦合在所述电感器的所述第二端与公共节点之间的电流端子，并包括基于所述脉冲控制信号接收一控制信号的控制端子；

二极管，其阳极耦合至所述电感器的所述第二端，而其阴极耦合至形成所述输出DC电压的输出节点；以及

耦合在所述输出节点和所述公共节点之间的电容器。