[发明专利]电源转换器电路

说明书

一种电源转换器电路(1)和转换交流(AC)电源的相关方法。所述电源转换器电路(1)包括：供电整流电路(2)，所述供电整流电路(2)用于整流交流(AC)电源以产生整流的电源；逆变电路(3)，所述逆变电路(3)用于接收所述整流的电源，以产生逆变的电源；负载整流电路(4)，所述负载整流电路(4)用于对所述逆变的电源进行整流，以产生用于向负载(5)提供负载电流的整流的负载电源；以及由所述负载电流驱动的电荷泵电路(6)，所述电荷泵电路(6)将额外的电荷泵送到所述整流供电电源。

技术领域

本发明涉及电源转换器电路和转换电源的方法，具体涉及将交流(AC)电源转换为整流的直流(DC)电源的电路和方法。这里主要以关于电源转换器电路和适用于电源和发光二极管(LED)驱动器的转换电源的方法来描述本发明，但本发明不限于这些特定用途。

背景技术

在没有功率因数校正手段的情况下，任何对输入的AC电源进行整流以产生DC电源的电源连接设备都会具有功率因数低、谐波失真高的特性，其通常会超过电源连接设备的允许范围。专门为高效率、成本敏感的消费类应用而设计的供电单元(PSU)和照明镇流器通常是开关类型，而且通常基于半桥或全桥的拓扑。这些拓扑特别适合于输入电压与输出电压之比相对受限的高功率、高效率应用。近年来引入了一些法规来约束从AC电源中提取输入电流的方式，包括功率因数(PF)、波峰因数(CF)和总谐波失真(THD)。持续的遵守更严格的法规和降低制造成本的压力迫使在开关电源控制器的设计中需要创新的方法。

已经发明的各种无源开关功率因数校正(PFC)电路使用电源转换器的开关电源波形来提供一种PFC的措施，使产品能够以较低成本满足法令规定，其缺点是通过输出负载的输出电流具有高的纹波含量。然而，在许多应用中，希望通过输出负载的电流基本恒定且具有较低的纹波含量。例如，在LED照明的情况下，具有低纹波含量的恒定输出电流具有能提供高效率且长寿命以及没有闪烁的高质量光输出的优点。

此类现有电路包括US5223767A，US6642670B2，US7911463B2，US20090251065A1，WO2008152565A2，WO2010054454A2，WO2010143944A1和WO9204808A1中公开的那些。尽管这些现有电路相对于从市电电源汲取电源的方式实现了高功率因数PF)，但是这些电路通常不能向负载提供既受到调节又具有低纹波含量的电流。WO2015143612A1公开了一种能够提供所需电流的调节和低纹波含量的电路，但是该电路需要大量部件，导致了显著的附加成本和制造的复杂性。

本发明的一个目的是克服或改善现有技术的至少一个缺点，或提供实用的替代方案。

发明内容

第一方面，本发明提供一种电源转换器电路，包括：

供电整流电路，用于整流AC电源以产生整流的电源；

逆变电路，用于接收整流的电源，以产生逆变的电源；

负载整流电路，用于对逆变的电源进行整流以产生整流的负载电源，所述整流的负载电源用于向负载提供负载电流；和

由负载电流驱动的电荷泵电路，所述电荷泵电路将额外的电荷泵送到整流的电源，所述电荷泵电路包括连接在所述供电整流电路的输入端和所述负载整流电路或所述逆变电路之间的第一电容器。

第二方面，本发明提供一种转换AC电源的方法，该方法包括：

整流AC电源以产生整流的电源；

逆变整流的电源，产生逆变的电源；

整流逆变的电源以产生整流的负载电源，用于为负载提供负载电流；和

通过在所述交流电源和所述逆变的电源或所述整流的负载电源之间连接第一电容器，使用负载电流将额外的电荷泵送到整流的电源。