[发明专利]用具有可变接通时间的控制信号控制的开关功率转换器

说明书

本发明公开了一种用具有可变接通时间的控制信号控制的开关功率转换器。控制电路被配置成感测开关功率转换器中的功率因数校正(PFC)电源电路的AC输入电压，向PFC电源电路的至少一个电源开关提供具有接通时间和关断时间的控制信号，并且响应于检测AC输入电压的峰值电压，基于在从AC输入电压的峰值电压开始且以AC输入电压的峰值电压之后的下一个零交叉结束的间隔期间所感测的AC输入电压，增加控制信号的接通时间，以提高开关功率转换器的功率因数。还公开了用于控制一个或多个电源开关的其它示例性的开关功率转换器、PFC电源电路和控制电路。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年6月30日递交的美国临时申请No.62/356,927的权益。上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用具有可变接通时间的控制信号控制的开关功率转换器。

背景技术

本部分提供与本发明相关的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。

开关功率转换器使用一个或多个电源开关转换电功率。开关功率转换器通常包括用于校正AC电压和AC电流之间的功率因数的功率因数校正(Power Factor Correction，PFC)电路。有时，可以控制PFC电路以在一种或多种模式下操作，该模式包括例如连续导通模式、临界导通模式等。

发明内容

本部分提供了本发明的概括性总结，且不是本发明的全部范围或本发明的所有特征的全面公开。

概念1：一种开关功率转换器，包括：

功率因数校正PFC电源电路，所述PFC电源电路能够被控制以提高所述开关功率转换器的功率因数，所述PFC电源电路包括至少一个电源开关和用于接收AC输入电压和AC输入电流的输入端；以及

控制电路，所述控制电路联接到所述PFC电源电路以控制所述至少一个电源开关，所述控制电路被配置成感测所述PFC电源电路的所述AC输入电压，向所述至少一个电源开关提供具有接通时间和关断时间的控制信号，以及响应于检测所述AC输入电压的峰值电压，基于在从所述AC输入电压的所述峰值电压开始且以所述AC输入电压的所述峰值电压之后的下一个过零点结束的间隔期间感测的所述AC输入电压，增加所述控制信号的所述接通时间，以提高所述开关功率转换器的所述功率因数。

概念2：根据概念1所述的开关功率转换器，其中，所述控制电路被配置成在整个所述间隔期间增加所述控制信号的所述接通时间。

概念3：根据概念1-2中任一项所述的开关功率转换器，其中，所述控制电路被配置成基于感测的所述AC输入电压的斜率来增加所述控制信号的所述接通时间。

概念4：根据概念1-3中任一项所述的开关功率转换器，其中，所述开关功率转换器是包括第一级和联接到所述第一级的第二级的多级功率转换器，所述多级功率转换器的所述第一级包括所述PFC电源电路，以及所述多级功率转换器的所述第二级包括电源电路。

概念5：根据概念1-4中任一项所述的开关功率转换器，其中，所述控制电路包括第一控制电路和第二控制电路，所述第一控制电路被配置成将所述控制信号提供给所述PFC电源电路的所述至少一个电源开关，以及所述第二控制电路被配置成将可变信号提供给所述第一控制电路以增加所述控制信号的所述接通时间。

概念6：根据概念1-5中任一项所述的开关功率转换器，其中，所述可变信号包括占空比，并且所述第二控制电路被配置成响应于检测所述AC输入电压的所述峰值电压而减小所述可变信号的所述占空比。

概念7：根据概念1-6中任一项所述的开关功率转换器，其中，来自所述控制电路的所述控制信号包括脉冲宽度调制信号。